Nội Dung Chính
Trang 6
MỞ ĐẦU
Vật lí được ra đời và phát triển như thế nào? Các phương pháp nghiên cứu vật lí có vai trò quan trọng như thế nào trong việc phát triển năng lực của học sinh?
Nội dung
• Làm quen với vật lí.
• Các quy tắc an toàn trong phòng thực hành vật lí.
• Thực hành tinh sai số trong phép đo. Ghi kết quả đo.
Trang 7
Khởi Động
Hình bên là các nhà vật lí tiêu biểu cho mỗi giai đoạn phát triển khoa học và công nghệ của nhân loại. Em đã biết gì về các nhà khoa học này?
Galilei (Ga-li-lê)
(1564 - 1642)
Cha đẻ của phương pháp thực nghiệm.
Newton (Niu-ton)
(1642 - 1727)
Người tìm ra định luật vạn vật hấp dẫn.
Einstein (Anh-xtanh)
(1879 - 1955)
Người tìm ra thuyết tương đối và công thức: E = m · 
.
I. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU CỦA VẬT LÍ VÀ MỤC TIÊU CỦA MÔN VẬT LÍ
Thuật ngữ “vật lí” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp “physiko” có nghĩa là “kiến thức về tự nhiên". Vật lí là môn "khoa học tự nhiên” có đối tượng nghiên cứu tập trung vào các dạng vận động của vật chất (chất, trường), năng lượng.
Các lĩnh vực nghiên cứu của Vật lí rất đa dạng, từ Cơ học, Điện học, Điện tử học, Quang học, Âm học, Nhiệt học, Nhiệt động lực học đến Vật lí nguyên tử và hạt nhân, Vật lí lượng tử, Thuyết tương đối.
Việc học tập môn Vật lí giúp các em hình thành, phát triển năng lực vật lí với các biểu hiện chính sau đây:
- Có được những kiến thức, kĩ năng cơ bản về vật lí.
- Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã học để khám phá, giải quyết các vấn đề có liên quan trong học tập cũng như trong đời sống.
- Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng nghề nghiệp
Câu hỏi
1. Hãy kể tên các lĩnh vực vật lí mà em đã được học ở cấp Trung học cơ sở.
2. Em thích nhất lĩnh vực nào của Vật lí? Tại sao?
II. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA VẬT LÍ
Dưới đây là sơ đồ trình bày các giai đoạn chính trong quá trình phát triển của Vật lí. Mỗi giai đoạn có một tính chất, đặc điểm riêng.
| Các nhà triết học tìm hiểu thế giới tự nhiên dựa trên quan sát và suy luận chủ quan. Từ năm 350 trước Công nguyên đến thế kỉ XVI (tiền Vật lí) | Các nhà vật lí dùng phương pháp thực nghiệm để tìm hiểu thế giới tự nhiên. Từ thế kỉ XVII đến cuối thế kỉ XIX (Vật lí cổ điển) | Các nhà vật lí tập trung vào các mô hình lí thuyết tìm hiểu thế giới vi mô và sử dụng thí nghiệm để kiểm chứng. Từ cuối thế kỉ XIX đến nay (Vật lí hiện đại) |
| 350 TCN | 1600 | 1687 | 1785 | 1831 | 1900 | 1905 | 1958 |
| Aristotle (A-ri-xtot) dựa vào quan sát cho rằng vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ. | Galilei làm thí nghiệm tại tháp nghiêng Pisa. | Newton công bố các nguyên Ií Toán học của Triết học tự nhiên. | Joule (Jun) tìm ra các định luật nhiệt động lực học. | Faraday (Pha ra-đây) tìm ra hiện. tượng cảm ứng điện từ. | (Plăng) xây dựng thuyết lượng tử. | Einstein xây dựng thuyết tương đối. | Ra đời lí thuyết và thực hành mạch IC. |
______________________________________________________________
( Theo Chương trình GDPT môn Vật lí – Bộ GD và ĐT (2018)
Trang 8
III. VAI TRÒ CỦA VẬT LÍ ĐỐI VỚI KHOA HỌC, KĨ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ
a) Vật lí có quan hệ với mọi ngành khoa học và thường được coi là cơ sở của khoa học tự nhiên (KHTN). Các khái niệm, định luật, nguyên lí của Vật lí được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của KHTN, đặc biệt là trong việc giải thích cơ chế của các hiện tượng tự nhiên, từ các hiện tượng xảy ra trong thế giới sinh học, các phản ứng hoá học đến các hiện tượng xảy ra trong vũ trụ,...
Không phải ngẫu nhiên mà càng ngày càng xuất hiện nhiều lĩnh vực liên môn như Vật lí sinh học, Vật lí địa lí, Vật lí thiên văn, Hoá lí, Sinh học lượng tử, Hoá học lượng tử,...
b) Vật lí là cơ sở của công nghệ. Có thể khẳng định là không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ.
Máy hơi nước do James Watt (Giêm Oát) sáng chế năm 1765 dựa trên những kết quả nghiên cứu về Nhiệt của Vật lí đã tạo nên bước khởi đầu cho cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất với đặc trưng cơ bản là thay thế sức lực cơ bắp bằng sức lực máy móc (Hình 1.1).
Hình 1.1. Máy hơi nước của James Watt
Câu hỏi
1. Cơ chế của các phản ứng hoá học được giải thích dựa trên kiến thức thuộc lĩnh vực nào của Vật lí?
2. Kiến thức về từ trường Trái Đất được dùng để giải thích đặc điểm nào của loài chim di trú?
3. Sự tương tác giữa các thiên được giải thích vào định luật vật lí nào của ví dụ về việc Newton?
4. Hãy nêu thêm dùng kiến thức vật lí để giải thích hiện tượng tự nhiên mà các em đã học.
Câu hỏi
1. Hãy nêu tên một số thiết bị có ứng dụng các kiến thức về nhiệt.
2. Theo em, việc sử dụng máy hơi nước nói riêng và động cơ nhiệt nói chung có những hạn chế nào?
Nhờ việc khám phá ra hiện tượng cảm ứng điện từ của nhà vật lí Faraday mà sau đó các máy phát điện ra đời, mở đầu cho kỉ nguyên sử dụng điện năng của nhân loại và là một trong những cơ sở cho sự ra đời của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai vào cuối thế kỉ XIX. Một trong những đặc trưng cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp này là sự xuất hiện các thiết bị dùng điện trong mọi lĩnh vực sản xuất và đời sống con người (Hình 1.2).
Hình 1.2. Nhà máy thuỷ điện Hoà Bình
Câu hỏi
Theo em, sử dụng động cơ điện có những ưu điểm vượt trội nào so với sử dụng máy hơi nước?
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba bắt đầu vào những năm 70 của thế kỉ XX, với đặc trưng là tự động hoá các quá trình sản xuất (xây dựng các dây chuyền sản xuất tự động) cũng là nhờ có những thành tựu nghiên cứu về điện tử, chất bán dẫn và vi mạch,... của Vật lí học (Hình 1.3).
Hình 1.3. Dây chuyền sản xuất ô tô
Trang 9
Câu hỏi
Hãy kể tên một số nhà máy tự động hoá quá trình sản xuất ở nước ta.
Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư được coi là bắt đầu vào đầu thế kỉ XXI với tốc độ phát triển và mức độ ảnh hưởng vượt xa các cuộc cách mạng công nghiệp trước đó. Đặc trưng của cuộc cách mạng công nghiệp này là sử dụng trí tuệ nhân tạo, robot, internet toàn cầu, công
nghệ vật liệu siêu nhỏ (nano); là sự xuất hiện từ bóng
đèn thông minh, điện thoại thông minh đến nhà ở thông minh, nhà máy thông minh. Tất cả đều dựa trên những thành tựu của các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau của Vật lí hiện đại (Hình 14).
Hãy sưu tầm tài liệu trên intemet và các phương tiện truyền thông khác về thành phố thông minh (thành phố số) để trình bày và thảo luận trên lớp về chủ đề “Thế nào là thành phố thông minh?"
c) Vai trò của Vật lí trong sự phát triển các công nghệ nêu trên cho thấy sự ảnh hưởng to lớn của nó đối với cuộc sống con người. Mọi thiết bị mà con người sử dụng hằng ngày đều ít nhiều gắn với những thành tựu nghiên cứu của Vật lí.
Tuy nhiên, việc ứng dụng các thành tựu của Vật lí vào công nghệ không chỉ mang lại lợi ích cho nhân loại mà
còn có thể làm ổ nhiễm môi trường sống, hủy hoại nề
Thì
dụng đúng
sinh thái,.. nếu không được sử dụng đúng phương pháp, đúng mục đích (Hình 1.5,
?
1.6).
phương
Hình 1.4. Robot và máy tính
Hình 1.5. Khi thải từ nhà máy
pháp G
Hình 1.6. Vụ nổ bom nguyên tử
1. Hãy nêu mối liên quan giữa các lĩnh vực của Vật lí đối với một số dụng cụ gia đình mà
em thường sử dụng.
2. Hãy nói về ảnh hưởng của Vật lí đối với một số lĩnh vực như: giao thông vận tải; thông tin liên lạc; năng lượng; du hành vũ trụ... Sưu tầm hình ảnh để minh hoạ.
3. Hãy nêu ví dụ về ô nhiễm môi trường và huỷ hoại hệ sinh thái mà em biết ở địa
phương mình.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VẬT LÍ
1. Phương pháp thực nghiệm
Phương pháp thực nghiệm là phương pháp quan trọng của Vật lí.
Câu chuyện dưới đây về sự ra đời của phương pháp thực nghiệm sẽ giúp các em hiểu được đặc điểm của phương pháp này. Từ việc quan sát sự rơi của các vật nặng nhẹ khác nhau mà Aristotle, một nhà khoa học Hy Lạp sống vào những năm 300 trước Công nguyễn cho rằng: “Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ, vật càng nặng rơi càng nhanh" (Hình 1.7a).
Các Bài Học Khác
Bình Luận
Để Lại Bình Luận Của Bạn