1
– Vật lí 11 Ảnh: IBM Research
Cái bạn trông thấy ở hình trên là hai ảnh của một mô hình máy tính của
một ống nano carbon – một cái ống hút ở cấp độ nguyên tử. Được xây
dựng từng nguyên tử một, ống nano này là thí dụ tiêu biểu của một họ
máy móc mới, chúng nhỏ bé đến mức không thể trông thấy bằng mắt
trần, hoặc thậm chí qua đa số kính hiển vi cũng chẳng thấy. Cực kì bền,
nhưng đường kính chỉ một vài nguyên tử, những dụng cụ nhỏ xíu như
thế này có thể làm thay đổi kịch tính cuộc sống của chúng ta trong
những năm sắp tới. Thật vậy, một số nhà nghiên cứu hàng đầu tin rằng
“thời đại nano” đã bắt đầu rồi. Khung hình nhỏ “người phân tử” gồm 28
phân tử carbon monoxide, và “chiếc đàn ghita” ở trang sau là kết quả
của việc các nhà nghiên cứu giải trí cùng công nghệ nano.
Hãy tưởng tượng một cỗ máy có thể sản xuất kim cương bằng cách sắp xếp lại các nguyên tử
than đá hoặc sản xuất nước tinh khiết bằng cách ghép các nguyên tử hydrogen và oxygen. Còn
một cỗ máy như vậy được lập trình sẵn để làm sạch không khí bằng cách sắp xếp các nguyên
tử trong các chất ô nhiễm phổ biến, hoặc hàn kín vết thương bằng cách sửa chữa các tế bào bị
hỏng thì sao? Thật khó tìm hiểu sự tác động của một công nghệ như thế đối với cuộc sống của
chúng ta, và về vô số các quan hệ hóa học, sinh học và vật lí học, cùng các quá trình chi phối
thế giới của chúng ta. Tuy nhiên, có một điều là chắc chắn: công nghệ nano tiêu biểu cho một
phương thức mới khai thác và chuyển hóa vật chất và năng lượng, mang lại một ứng dụng
quan trọng của ngành khoa học mà chúng ta gọi là vật lí.
Qua khóa học này, bạn sẽ tham gia vào các quá trình làm vật lí. Bạn sẽ nêu các câu hỏi, đề ra
các giả thuyết, thiết kế và thực hiện các khảo sát, xây dựng mô hình và sử dụng lí thuyết để
giải thích các kết quả của bạn, và giải các bài toán có liên quan đến vật lí. Tóm lại, bạn sẽ học
cách suy nghĩ giống như một nhà vật lí. Các hoạt động trong khóa học này sẽ được thực hiện ở
nhiều mức độ khó dễ khác nhau. Trong khoa học, cũng như trong các ngành học khác, những
câu hỏi và khảo sát đơn giản nhất thường mang lại những câu trả lời thú vị nhất và quan trọng
của bạn bằng cách kéo các sợi dây
trên hộp đen một lần nữa.
3. Thí nghiệm này có thể dùng để giải
thích quá trình khảo sát khoa học như
thế nào?
Quả bóng bãi biển
Với một người bạn cùng chơi, hãy quan sát
cái xảy ra với một quả bóng bãi biển khi bạn
ném nó qua lại trong khi tác dụng các chuyển
động quay khác nhau. Hãy ghi lại các quan
sát của bạn.
1. Hãy mô tả các tác động của mỗi
chuyển động quay tròn.
2. Vẽ một mô hình thể hiện cái bạn quan
sát thấy.
4
– Vật lí 11
Máy gia tốc
Van de
Graaff
Đặt các mảnh
giấy nhỏ từ một
cái kim bấm ba lỗ
lên trên một máy
phát Van de
quan sát cái xảy ra. Lặp lại quá trình trên
dùng máy sấy tóc ở chế độ nóng và chế độ
mát. Ghi lại các quan sát của bạn.
1. Cái gì làm cho các cánh quạt quay
tròn? Hãy đề ra một giả thuyết.
2. Năng lượng đã được chuyển hóa như
thế nào?
3. Có những sự tương đồng gì giữa nhiệt
và ánh sáng?
4. Kiểm tra giả thuyết của bạn.
5
– Vật lí 11
Ảnh bội cho bởi hai gương phẳng
Sử dụng một thước đo góc để bố trí một cơ cấu như hình bên. Bố trí các gương và đồng tiền
nhà trong ảnh. Sau đó, lập một bảng số liệu như bảng bên dưới. Đếm số lượng ảnh bạn nhìn
thấy khi đặt các gương ở những góc nhất định. Ghi lại các quan sát của bạn.
1. Phát triển một phương trình toán học dự đoán số lượng ảnh sẽ xuất hiện khi góc hợp
giữa hai gương phẳng đã được cho trước. Gợi ý: một vòng tròn có 360
o
.
Số lượng vật Góc giữa các gương Số lượng ảnh
1 180
o
1 120
o
học. Phương pháp này bắt đầu với quá trình nêu giả thuyết. Một nhà
khoa học giỏi sẽ cố gắng đi tìm bằng chứng không được một mô hình nào
hậu thuẫn. Nếu tìm thấy bằng chứng mâu thuẫn, thì mô hình đó là không
thỏa đáng.
Trong tài liệu này, bạn sẽ bắt gặp các quan niệm sai lầm được in chữ nhỏ
ở hai bên lề trang. Hãy ngẫm xem suy nghĩ hiện tại của bạn có vướng
phải những quan niệm sai lầm đó hay không. Sau đó, với việc khảo sát
vật lí học qua sự trải nghiệm cùng khóa học, hãy phát triển kiến thức hiểu
biết của riêng bạn.
Sự hiểu biết hiện nay của chúng ta về vũ trụ đã bắt đầu như thế nào?
Trước thời hiện nay, sự tiến bộ đã diễn ra như thế nào trong những thế kỉ
qua? Tư duy mà chúng ta biết đó đã bắt đầu với Artistotle.
Hai mô hình của Artistotle
Hơn 2300 năm trước đây, hai mô hình có liên quan đã được sử dụng làm
cơ sở cho việc giải thích nguyên do các vật rơi xuống và chuyển động
như chúng vốn như thế. Artistotle (384–328 tCN) đã sử dụng một mô
hình để giải thích sự chuyển động của các vật trên Trái đất, và sử dụng
một mô hình thứ hai (xem hình) để giải thích sự chuyển động của các
ngôi sao và hành tinh trên bầu trời. Ngày nay, chúng ta không chấp nhận
những mô hình này là sự giải thích tốt nhất cho sự chuyển động của các
vật thể trên Trái đất và trong không gian vũ trụ. Tuy nhiên, vào thời đại
ấy, chúng là những giải pháp rất thông minh để giải thích những hiện
tượng này khi Aristotle quan sát chúng.
Từ khóa
của vật lí học thì chẳng gì khó hiểu
đâu. Cho dù lĩnh vực nghiên cứu
hứng thú nhất của bạn là gì đi nữa,
thì có lẽ các khái niệm vật lí sẽ giúp
bạn hiểu rõ hơn một số phương diện
của nó. Bạn có thể đặc biệt hứng thú
với một ngành khoa học khác, như
sinh học hoặc hóa học chẳng hạn.
Khi sự nghiên cứu khoa học của bạn
có bước tiến bộ, bạn sẽ phát hiện ra
rằng mỗi ngành khoa học đều có liên
quan lẫn nhau. Thí dụ, các nhà hóa
học sử dụng tia X để nghiên cứu cấu
trúc của các phân tử lớn. Các nhà
sinh học sử dụng lí thuyết điện để
nghiên cứu sự truyền tải các xung
thần kinh.
ĐÔI NÉT LỊCH SỬ
Richard Feynman (1918–1988), nhà
khoa học đạt giải Nobel và là cha đẻ
của công nghệ nano, là một trong
những nhà vật lí nổi tiếng nhất của
thế kỉ thứ 20. Năm 1959, trong khi
trình bày một bài báo mang tựa đề
“Có rất nhiều Không gian dưới Tận
cùng” nói về các đặc trưng của thế
giới dưới hiển vi khi đó còn ít người
hiểu rõ, Feynman đã nhận xét:
khúc gỗ bốc cháy, lửa mà nó thu nhận từ mặt trời trong quá trình
nó lớn lên được giải phóng và bốc lên vị trí thượng cùng của nó.
Theo Aristotle, vạn vật trôi nổi, rơi xuống, hay dâng lên là để trở
lại nơi vốn có của nó trong thế giới. Những tác dụng này được
phân loại là các chuyển động tự nhiên. Khi một vật chịu tác dụng
của một lực, thì nó có thể chuyển động theo những hướng khác
ngoài chuyển động tự nhiên đưa chúng trở lại vị trí tự nhiên của
chúng. Một hòn đá có thể chuyển động theo phương ngang hoặc
thẳng đứng lên cao bằng cách tác dụng một lực theo chiều như
mong muốn. Khi lực ngừng tác dụng, thì chuyển động đó dừng lại.
8
– Vật lí 11
Mô hình giải thích sự chuyển động trên bầu trời thì hơi khác một chút.
Các nhà thiên văn học Hi Lạp biết rằng có hai loại “sao”, các ngôi sao
cố định và các hành tinh (hay kẻ du thực), đồng thời còn có Mặt trời
và Mặt trăng. Những vật thể này dường như không bị chi phối bởi các
quy luật giống như các vật cấu tạo từ những chất khác. Chúng chuyển
động ngang trên bầu trời mà không có lực nào tác dụng lên chúng hết.
Người Hi Lạp xếp chúng vào chất thứ năm trong bảng danh mục vật
chất của họ. Mọi vật thể thuộc nguyên tố thứ năm được xem là hoàn
hảo. Mặt trăng, chẳng hạn, được cho là một quả cầu hoàn hảo. Mô
hình của Aristotle giả sử rằng tồn tại những quả cầu hoàn hảo, trong
suốt, không nhìn thấy, nâng đỡ cho các thiên thể.
Sau này, khi Ptolemy (87–150) phát triển mô hình vũ trụ địa tâm của
ông, ông đã sử dụng quan điểm này làm nền tảng và mở rộng nó để
đưa vào các vòng nội luân và ngoại luân nhằm giải thích vì sao các
hành tinh thường chuyển động giật lùi. Một chuyển động tròn thôi chỉ
có thể giải thích sự chuyển động của Mặt trời và Mặt trăng.
Sử dụng các tài nguyên điện tử hoặc
in ấn, hãy nghiên cứu một bài báo
hiện đại hoặc một bài báo lịch sử
trình bày một số phương diện của vật
lí học. Tóm tắt bài báo đó thành hai
hoặc ba đoạn, chú ý vì sao bạn nghĩ
chủ đề đó là quan trọng. Hãy cung
cấp càng nhiều thông tin về nguồn
gốc của bài báo càng tốt. LIÊN HỆ NGÔN NGỮ
Thậm chí ngày nay, thuật ngữ
nguyên tố thứ năm vẫn có ý nghĩa
chỉ địa vị cao nhất của sự tồn tại.
Bạn hãy sử dụng thuật ngữ này, ở
dạng danh từ hoặc tính từ của nó, để
mô tả một sự kiện quan trọng hay
một người quan trọng trong cuộc đời
của bạn.
• Nghĩ thử xem
Một khúc gỗ nửa chìm nửa nổi trên một
hồ nước. Khúc gỗ đó hiển nhiên là bằng
gỗ, một chất liệu rõ ràng đã phát triển
từ nguyên tố “đất”, và là một chất rắn
tờ giấy lại thành một quả cầu nhỏ và lặp lại
thí nghiệm trên. Có sự khác biệt đáng kể
nào về thời gian cần thiết để chúng chạm
xuống sàn nhà hay không? Hãy mô tả các
biến cố mà bạn đã cố gắng thử nghiệm. Kể từ thời kì Galileo, các nhà khoa học trên khắp thế giới
đã nghiên cứu các vấn đề theo một kiểu có tổ chức, thông
qua quan sát, thực nghiệm có hệ thống, và thận trọng phân
tích các kết quả. Từ những phân tích này, các nhà khoa
học đưa ra các kết luận, cái sau đó họ đem ra khảo sát lần
nữa để đảm bảo tính đúng đắn của chúng.
Khi bạn dõi theo khóa học này, hãy luôn ghi nhớ trong
đầu những quan niệm sau đây về các lí thuyết, các mô
hình và các quan sát. Hãy sử dụng chúng để kích thích tư
duy của bạn, và nêu nghi vấn về những quan niệm hiện
nay.
Nghĩ về Khoa học, Công nghệ
Xã hội và Môi trường
Vào giữa thế kỉ thứ 20, sự tiến bộ khoa học có những
bước tiến rất nhanh lẹ. Sự có mặt của những nhân vật như
Albert Einstein đã mang lại cho khoa học nói chung, vật lí
học nói riêng, một hơi hướng gần như thần bí. Vật lí học
thường xuyên chứng kiến một nghiên cứu thuần túy tách
rời khỏi thế giới “thực tế”. Trái với hình ảnh đó, khoa học
ngày nay được xem là một bộ phận của thế giới và có
trách nhiệm ngang ngửa, hoặc thậm chí còn lớn hơn, đối
với thế giới so với bất kì dạng nỗ lực nào khác. Mọi thứ
khoa học nghiên cứu có sự tác động lâu dài đối với thế
ĐÔI NÉT LỊCH SỬ
Các mô hình của Aristotle đã được sử dụng
để giải thích bản chất của sự rơi trong hàng
thế kỉ. Theo Aristotle, vì một hòn đá lớn thì
có nhiều chất “đất” hơn một hòn đá nhỏ,
cho nên nó có khuynh hướng quay lại đất
lớn hơn. Khuynh hướng này làm cho hòn
đá to cân nặng hơn và vì thế nó phải rơi
nhanh hơn hòn đá nhỏ. Đây là một áp dụng
kinh điển của một mô hình để giải thích
một hiện tượng. Tuy nhiên, chẳng có gì bất
ngờ với bạn khi biết rằng vì mô hình đó là
sai lầm, cho nên sự giải thích dựa trên mô
hình đó cũng là sai lầm.
Thường thì những phát triển giống nhau
vừa có những tác động tích cực lẫn tiêu
cực. Nhu cầu năng lượng không ngừng
tăng lên của xã hội chúng ta đã thúc ép môi
trường của chúng ta đến những giới hạn
của nó. Xã hội, trong khi đòi hỏi năng
lượng ngày một nhiều hơn, còn đồng thời
đòi hỏi khoa học và công nghệ phải tìm ra
các nguồn năng lượng thay thế. Điều này
dẫn tới sự phát triển kĩ thuật hạt nhân, mặt
trời, gió, nước, địa nhiệt, và nhiên liệu hóa
thạch làm nguồn năng lượng. Mối quan hệ
của xã hội và môi trường với khoa học và
công nghệ giống như là một con dao hai
lưỡi.
nhiên liệu do máy tính điều khiển làm tăng
thêm hiệu suất của động cơ. Toàn bộ những
yếu tố này có thể hỗ trợ cho việc bảo vệ môi
trường. Công nghệ đã chạm tới những mặt trần tục
nhất trong cuộc sống của chúng ta. Các lớp
Teflon
TM
dày cỡ micro trên lưỡi dao cạo
khiến chúng trượt đi nhẹ nhàng hơn trên bề
mặt da.
12
– Vật lí 11Tư duy khoa học
Kiến thức bắt đầu với những quan sát và sự
hiếu kì. Các nhà khoa học tổ chức tư duy
của họ bằng cách sử dụng các quan sát, các
mô hình, và các lí thuyết, như tóm tắt dưới
đây.
Lí thuyết
Một lí thuyết là một tập hợp các ý tưởng,
được nhiều nhà khoa học công nhận, phù
hợp với nhau để giải thích một hiện tượng
tự nhiên đặc biệt nào đó. Các lí thuyết mới
thường phát sinh từ những lí thuyết cũ,
là quan sát định tính, tức là mô tả bằng lời
Hình 1.4 Chắc hẳn bạn đã từng nghe nói đến thuyết tương đối đặc
biệt của Einstein. Một phần của lí thuyết trên phát biểu rằng tốc độ
ánh sáng, c, là cái duy nhất trong vũ trụ là hằng số. Mọi số đo khác
là mang tính tương đối, phụ thuộc vào hệ quy chiếu của nhà quan
sát. Công thức (mô hình) nổi tiếng của lí thuyết trên là E = mc
2
.
Hình 1.5 “Mô hình tấm cao su” này thường được sử dụng để mô tả
quan niệm của Albert Einstein về không gian cong. Mô hình cho
thấy một khối lượng ở giữa có thể làm cho không gian xung quanh
khối lượng đó cong đi.
Hình 1.6 Các quan sát có thể là định lượng hoặc định tính. Người
đi xe đạp có thể xác định tốc độ của cô ta bằng cách áp dụng mô
hình toán học, v = ∆d/∆t, cho số liệu khoảng cách và thời gian có
thể quan sát được của cô ta.
13
– Vật lí 11
thôi: “Một cái lông chim đang rơi từ từ
xuống đất”. Thứ hai là quan sát định
lượng, tức là sử dụng các con số và đơn vị
đo: “Hòn đá rơi với tốc độ 2 m/s”.
Các nghề vật lí
Mục tiêu kĩ năng
cách hiểu rõ hơn về bản
chất của âm thanh. Hãy nghiên cứu biểu đồ ở bên, lưu ý đến những cơ hội nghề nghiệp thuộc
lĩnh vực vật lí học sử dụng phần nhiều kiến thức và kĩ năng mà bạn học được trong khóa học
này. Hãy xem xét một hoặc nhiều nghề có thể khiến bạn bị cuốn hút, và bắt đầu tìm hiểu
14
– Vật lí 11
những yêu cầu giáo dục để đạt tới mục tiêu nghề nghiệp đó. Những người thành công và hạnh
phúc nhất trong con đường sự nghiệp là những người thật sự yêu thích công việc của mình,
chứ không phải vì công việc đó họ làm tốt, bạn hãy ghi nhớ điều đó khi lựa chọn các cơ hội
nghề nghiệp cho bản thân mình. 1.
Công nghệ nano là gì? Hãy trích dẫn những thí dụ đặc biệt cho thấy công nghệ
này có thể ảnh hưởng đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta như thế nào.
2.
Bạn định nghĩa vật lí như thế nào?
3.
Vì sao các nhà khoa học sử dụng phương pháp khảo sát khoa học để nghiên
cứu các vấn đề?
4.
Sự khác biệt giữa một mô hình, một lí thuyết và một quan sát là gì? Mỗi khái
niệm có tầm quan trọng như thế nào?
5.
Mô tả sự khác biệt giữa sự quan sát định tính và quan sát định lượng. Cho thí dụ
cho mỗi trường hợp.
nhiên đối với bạn.
Tổ chức vấn đề, cho dù đó là một câu hỏi vật lí hay một vấn đề nội
trợ tiêu biểu, là một quá trình sáng tạo và có hệ thống được thiết kế
để làm sáng tỏ cái đã biết, cái hạn chế tồn tại, và mục tiêu cuối
cùng là gì. Đa số mọi người đều có một phương pháp tổ chức
thông tin ưa thích của mình. Thông thường, phương pháp sử dụng
để tổ chức thông tin là đề tài đặc biệt hơn sở thích cá nhân.
Từ khóa
• tổ chức vấn đề
Mục tiêu
• Lựa chọn và sử dụng
thích hợp các mode
biểu diễn dạng số,
dạng kí hiệu, dạng
biểu bảng và dạng lí
giải để truyền đạt
thông tin khoa học.
• Phân tích và tổng hợp
thông tin trong quá
trình phát triển các kĩ
năng giải quyết vấn
đề.
16
– Vật lí 11Hình 1.9 Tổ chức vấn đề và phát triển các
chiến lược giải là có thể áp dụng cho mọi
khảo sát chúng, hãy xét đến tính hiệu quả
của chúng. Hãy phát triển những chiến
lược riêng của bạn để tổ chức vấn đề, và
thiết lập các thông số hoạt động tốt nhất
đối với bạn.
(a) Văn bản viết
Tôi thích chơi trò chơi. Đó là một sự nghỉ
ngơi thú vị, nhưng tôi còn có hai bài tập
phải làm xong trước sáng ngày mai. Bạn
của tôi dự tính chơi trò chơi trong bao lâu
chứ? Hai tiếng rưỡi đồng hồ cơ. Bài tập ở
nhà của tôi cần bao nhiêu thời gian chứ?
Vật lí: ba mươi phút. Toán: chẳng có bài
tập nào cho đêm nay. Tiếng Anh: 30 phút.
Tôi phải có mặt ở nhà lúc 11 giờ tối.
(b) Danh sách liệt kê
• Trò chơi đang diễn ra
17
– Vật lí 11
• Vui, và mang lại sự thư giãn
• Làm bài tập ở nhà
• Ba mươi phút làm bài tập Vật lí
• Ba mươi phút làm bài tập Tiếng
Anh
• Hai tiếng rưỡi đồng hồ
• Có mặt ở nhà lúc 11 giờ tối
Ví dụ 2. Tổ chức dữ liệu bằng sơ đồ
Bạn tổ chức vấn đề bằng cách phác thảo sơ đồ (a) và vạch ra các thông số (b). Đáp án của bạn
phải phù hợp với những thông số này.
Liệt kê các biến mà thông tin đã biết rõ
hoặc đã có gợi ý.
Chưa biết
Liệt kê các biến chưa biết và phải đi tìm
trong lời giải.
Chiến lược
Mô tả từng bước các phép tính toán học có
liên quan.
Tính toán
Sử dụng các dữ liệu bạn tích góp được để
hoàn thành lời giải. Tối giản các đơn vị cần
thiết trong câu trả lời cuối cùng của bạn.
Một phát biểu kết luận xác thực rằng mục
tiêu đã được hoàn tất. Số chữ số có nghĩa
trong đáp án phải khớp với số chữ số có
nghĩa trong đề bài.
Xác thực
Phần này cung cấp cơ hội làm sáng tỏ các
bước dùng trong tính toán ra đáp án. Việc
xác thực đáp án giúp khắc phục sai số và
sai sót trong suy luận.
Gợi ý bài toán
Thường thì bạn sẽ tìm thấy các gợi
ý có trong bài toán mẫu. Các gợi ý
được thiết kế nhằm chỉ dẫn các
chiến lược giúp bạn định hướng
thành công một loại vật chất đặc
biệt nào đó.
Đã biết
∆d = 15 km
∆t = 1,5 h
Chưa biết
v
tb
Chiến lược
Sử dụng công thức tốc độ trung bình
Thay các giá trị đã biết và giải.
Tính toán
tb
d
v
t
∆
=
∆
(
)
( )
15 km
10 km/h
1,5 h
tb
v = =
Vậy người sinh viên đó chạy với tốc độ trung bình 10 km/h
Xác thực
thành tựu trong mỗi danh mục hay không (một số câu
hỏi có thể dễ dàng xếp vào một danh mục khác; với mỗi
câu hỏi, chúng tôi đã chọn lọc, xếp chúng vào danh mục
phù hợp nhất). Hãy chép lại biểu đồ này trong vở ghi
chép của bạn làm cái nhắc nhở bạn về những yêu cầu
cần đạt trong khóa học này. (Ngoài ra, các vấn đề liên
quan đến tính toán đã được dành riêng cho phần bài tập,
hoặc phần ôn tập chương, ôn tập bài, câu hỏi gợi mở). Logo này cho biết nơi có thể sử dụng ổ cắm điện tử
là một phần của thao tác thực hành.
Học liệu điện tử gồm các mô phỏng, các hình động
và video clip giúp bạn học tốt hơn.
Bảng 1.1
Biểu đồ thành tựu
Biết và hiểu Khảo sát Thảo luận Liên hệ
Hiểu các khái
niệm, các nguyên
lí, các định luật
và các lí thuyết.
Biết các thực tế
thông tin cho các
mục đích khoa học.
Hiểu mối quan hệ
giữa khoa học, công
nghệ, xã hội và môi
trường.
Phân tích các vấn đề
xã hội và kinh tế liên
quan đến khoa học và
công nghệ.
Đánh giá các tác
động của khoa học và
công nghệ đối với
môi trường.
Đề xuất các khóa
thực tập liên quan
đến các vấn đề có
nguồn gốc khoa học
và công nghệ.
21
– Vật lí 11
Cuối mỗi bài học, bạn sẽ có cơ hội củng cố các khái niệm và kĩ năng mà bạn vừa học qua việc
hoàn thành một nghiên cứu, một vấn đề, hoặc một dự án. Trong mỗi bài học, một trong những
logo dưới đây sẽ nhắc nhở bạn về nhiệm vụ phải làm ở cuối bài học đó. Các ý kiến được cung
cấp dưới mỗi logo để giúp bạn chuẩn bị và lên kế hoạch cho công việc. Việc đánh giá công
việc của bạn đối với mỗi nhiệm vụ ở cuối bài học, giống như mọi sự đánh giá khác trong khóa
học này, sẽ dựa trên biểu đồ thành tựu ở Bảng 1.1.
Kiểm tra Vật lí sẽ cho phép bạn hợp nhất các khái niệm và kĩ năng mà bạn học được từ mỗi
đơn vị bài học. Công việc đánh giá cao nhất này sẽ phát triển trong năm, nhưng hoàn tất lúc
Một người bạn khác nói với bạn rằng các nhà du hành vũ trụ không có trọng
lượng khi họ bay vòng quanh Trái đất. Bạn biết điều này là không chính xác. Hãy tổ
chức vấn đề để giúp bác bỏ quan niệm sai lầm trên.
23
– Vật lí 11 Việc phân tích một hiện tượng thế giới “thực”, như cái bạn sẽ làm
trong khóa học này, đòi hỏi khả năng thực hiện các phép đo – từ rất
nhỏ cho đến rất lớn. Nó cũng đòi hỏi bạn có thể hình dung dữ liệu
theo những cách khác nhau, và để xác định xem những mô hình
hiện nay có thể tiên đoán các sự kiện thực tế chính xác như thế
nào. Trong phần này, bạn sẽ làm hai thí nghiệm cho bạn cơ hội bắt
đầu có kinh nghiệm với việc đo lường những sự kiện thực tế và
phân tích dữ liệu phát sinh trong những thí nghiệm đó.
Trong nghiên cứu thứ nhất, bạn sẽ thiết kế thí nghiệm của riêng
mình để khảo sát các biến xác định tốc độ đong đưa của một con
lắc. Trong nghiên cứu thứ hai, bạn sẽ so sánh các kết quả thí
nghiệm của mình từ nghiên cứu thứ nhất với một mô hình hiện có
tiên đoán tốc độ đong đưa của con lắc bị chi phối như thế nào. Sau
đó, bạn sẽ có cơ hội thực hành sử dụng một số công cụ toán học
của một nhà vật lí, so sánh dữ liệu của bạn với những tiên đoán của
một mô hình toán học.
– Vật lí 11
Số dao động trong một khoảng thời gian đặc biệt được gọi là
tần
số
.
f = số dao động / khoảng thời gian
Đơn vị SI cho tần số, f, là 1/s hay Hertz (Hz).
25
– Vật lí 11
Những chiếc đồng hồ cổ không chỉ đơn thuần là vật giữ nhịp thời gian, mà chúng còn là
những tác phẩm nghệ thuật. Một chi tiết quan trọng của chiếc đồng hồ cổ là một con lắc lộng
lẫy hoa văn đong đưa tới lui.
Bài toán
Phần 1: Những yếu tố nào ảnh hưởng đến chu kì dao động của một con lắc?
Phần 2: So sánh các kết quả của bạn với các tiên đoán của bạn.