A. ĐẶT VẤN ĐỀ
LÍ DO CHỌN ĐỀ TÀI

I.

Vật lí phổ thông là một môn khoa học thực nghiệm, nó có vai trò đặc biệt
quan trọng trong việc hình thành và phát triển tư duy, kĩ năng, kĩ xảo học sinh;
là môn học có tính ứng dụng thực tế cao. Chính vì điều đó trong quá trình giảng
dạy, người thầy luôn phải đặt ra cái đích đó là giúp học sinh nắm được kiến thức
cơ bản, hình thành phương pháp, kĩ năng, kĩ xảo, tạo thái độ và động cơ học tập
đúng đắn để học sinh có khả năng tiếp cận và chiếm lĩnh những nội dung kiến
thức, vận dụng được kiến thức lí thuyết vào thực tế đời sống và kỉ thuật.
Trong quá trình dạy học vật lí thì bài tập vật lí đóng vai trò đặc biệt quan
trọng:
+ Bài tập vật lí giúp học sinh củng cố và mở rộng kiến thức, rèn luyện kĩ
năng, kĩ xảo vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
+ Bài tập vật lí giúp phát triển thói quen vận dụng kiến thức một cách khái
quát, phát triển năng lực tư duy sáng tạo, và năng lực tự làm việc của học sinh.
+ Ngoài ra bài tập vật lí còn dùng để kiểm tra mức độ nắm vũng kiến thức
học sinh.
Hiện nay số lượng bài tập vật lí được sử dụng trong thực tiễn dạy học là rất
lớn. Nhưng theo phương pháp giải thì ta có thể chia ra thành các dạng sau:
+ Bài tập định tính
+ Bài tập tính toán
+ Bài tập đồ thị
+ Bài tập thí nghiệm
Trong đó bài tập thí nghiệm vật lí có một vai trò đặc biệt quan trọng trong
việc cũng cố kiến thức, tạo sự hăng say tò mò khám phá xây dựng kiến thức
mới, gây cho học sinh một hứng thú tự giác học tập, việc giải bài tập thí nghiệm
sẽ giúp phát triển tư duy sáng tạo, khả năng tổng hợp kiến thức lí thuyết và thực
nghiệm, hình thành kĩ năng, kĩ xảo, vận dụng kiến thức vật lí vào kĩ thuật và

các dụng cụ đo, sai số trong phép đo các đại lượng vật lí và cách tính sai số,
nguyên nhân và cách giảm thiểu sai số của phép đo các đại lượng vật lí.
- Xây dựng phương pháp giải bài tập thí nghiệm vật lí
- Xây dựng hệ thống bài tập thí nghiệm vật lí (phần quang hình học –Vật lí
11)
IV.

ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG

- Áp dụng khi dạy học chương VI, chương VII Vật lí 11
- Áp dụng trong phần củng cố kiến thức, tiết bài tập, bài tập về nhà hoặc các
buổi hoạt động ngoại khóa
2


B. GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I.

CƠ SỞ LÍ THUYẾT

1. Bài tập thí nghiệm là gì?
- Bài tập thí nghiệm là dạng bài tập chỉ ra mặt kết quả của thí nghiệm
đang khảo sát. Các bài tập này được giải bằng cách vận dụng tổng hợp các kiến
thức lí thuyết và thực nghiệm, các kĩ năng hoạt động trí óc và thực hành, các vốn
hiểu biết về vật lí, kĩ thuật và đời sống
- Việc giải các bài tập thí nghiệm đòi hỏi học sinh phải tự mình xây dựng
phương án, lựa chon phương tiện, xác định các điều kiện thích hợp, tự mình
thực hiện thí nghiệm theo quy trình, quy tắc để thu thập, xử lí kết quả nhằm giả
quyết một cách khoa học, tối ưu bài toán cụ thể.
- Vì vậy loại bài tập này có tác dụng toàn diện trong việc đào tạo. Giúp

- Trình bày cách lắp ráp, bố trí thí nghiệm dựa vào các dụng cụ, linh kiện
đã cho
- Vẽ hình minh họa sơ đồ thí nghiệm
- Trình bày tiến trình thí nghiệm (cách đo các đại lượng cần phải đo)
Bước 3. Xử lí số liệu
- Thay các đại lượng đã đo được vào các biểu thức đã xây dựng ở bước 1
để tìm các đại lượng mà đề bài yêu cầu
- Viết kết quả đo
Bước 4. Đánh giá sai số và trình bày cách làm giảm thiểu sai số
- Đánh giá về phương án có ảnh hưởng như thế nào đến tính chính xác
của đại lượng cần đo và đề xuất phương án giảm thiểu sai số.

II.

BIỆN PHÁP TỔ CHỨC THỰC HIỆN

1. Sử dụng trong tiết học
- Sử dụng trong các tiết bài tập chương VI, chương VII (Tiết 52, 54, 58, 61,
62 phân phối chương trình)
- Thời lượng dành cho bài tập dạng này là khoảng 15 phút cuối tiết
- Chỉ xây dụng phương án (nêu phương án, lập luận tính toán mà không đo
đạc làm thí nghiệm)
4


2. Sử dụng làm bài tập về nhà
3. Sử dụng trong hoạt động ngoại khóa của lớp
III.

BÀI TẬP VẬN DỤNG

h

D

d .d '
(2)
d  d'

Áp dụng công thức tính tiêu cự của thấu kính:

Hình 1

1
1
1
 (n  1)(  )
f
R1 R2

Trong đó R1=R; R2= suy ra:
1
1
 (n  1)
f
R

do đó:

n


hoặc nguồn sáng cho ảnh hiện rõ nét trên màn. Dùng thước đo d, d’. Từ đó tính
tiêu cự của thấu kính theo công thức:
f 

d .d '
d  d'

3. Xử lí số liệu:
- Thay các đại lượng R, f vào công thức
n

R
1
f

- Tính toán và viết kết quả
4. Cách làm giảm sai số.
- Thực hiện phép đo nhiều lần
Bài 2. Cho các dụng cụ:
- Khối thủy tinh hình hộp chữ nhật
- Tờ giấy kẻ ô milimet
Xác định chiết suất của của khối thủy tinh
Hướng dẫn
1. Cơ sở lí thuyết:
- Khi ta ngắm cạnh đáy của khối hình hộp thì ảnh
của nó hiện trên mặt của hình hộp do tia sáng đã bị khúc

B

C


2. Phương án đo:
- Đặt khối thủy tinh lên tờ giấy sao cho mép A không trùng vơi mép tờ
giấy K, cạnh AD song song với vạch giấy. Ngắm mép giấy K qua mặt CD như
hình 2 và di chuyển khối thủy tinh tới khi thấy mép K trùng với mép A điều nay
có nghĩa là ảnh của A qua khối thủy tinh là K (đặt tầm mắt gần sát đáy khối thủy
tinh để cho các góc nhỏ).
- Đọc chiều dài AD và KD theo ô kẻ trên tờ giấy
3. Xử lí số liệu:
- Thay AD và KD vào công thức n 

AD
KD

- Tính toán và viết kết quả đo
4. Cách làm giảm sai số.
- Thực hiện phép đo nhiều lần
Bài 3. Cho các dụng cụ:
- Hai thấu kính một hội tụ, một phân kì
- Một vật nhỏ
- Một giá đỡ có chia độ (có đế gắn các thấu kính và vật nhỏ)
Hãy phân biệt đâu là thấu kính hội tụ đâu là thấu kính phân kì. Nêu
phương pháp xác định tiêu cự của thâu kính hội tụ chỉ bằng các dụng cụ trên.
Hướng dẫn
1. Cơ sở lí thuyết:
- Trong không khí: Thấu kính hội tụ là thấu kính rìa mỏng, thấu kính phân
kì là thấu kính rìa dày

7




- Biểu thức của định luật khúc xạ: n sin i  sin r
- Điều kiện phản xạ toàn phần:
+ Ánh sánh truyền từ môi trường sang môi trường chiết quang hơn
1
n

+ Góc tơi phải lớn hơn góc giới hạn ( sin  gh  )
- Theo hình 4b. Xét tia sáng suất phát từ B bắt đầu phản xạ toàn phần tại
E’và khúc xạ ra ngoài tại E
C
C

B

B

E’
O

D
E

E

A

D
A

n

 n 2  1.sin   sin   cos 

9


- Giải phương trình trên ta được
n

1
sin 

sin 2   2 sin  cos   1

2. Phương án đo
- Sử dụng thước đo góc đo các góc  và 
- Ghi kết quả đo
3. Xử lí số liệu:
- Thay các góc  và  vào công thức
n

1
sin 

sin 2   2 sin  cos   1

- Tính toán và ghi kết quả đo
4. Cách làm giảm sai số.
- Thực hiện phép đo nhiều lần

1
1
1


f
f1 f 2

- Xét hệ hai thấu kính gồm f ghép sát với thấu kinh fA ta có:
1
1
1


f2
f
fA



- Trong đó: 1   4  1 1 
f
3
R
A







f3
f
fB


- Trong đó: 1   4  1  1 
f
3
R
B





2



-

Hay:

f3 f
1
1
4 1

 (1  )

11

f


- Một cái bình dạng hình hộp chữ nhật trong suốt
-

Một bình chứa chất lỏng

-

Nguồn laze bán dẫn để tạo ra chùm sáng đơn sắc hẹp

-

Giá

- Thước thẳng, giấy kẻ ô tới m m, băng dính và bút chì.
Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để xác định chiết suất n của chất lỏng
trong bình.
Hướng dẫn:
1. Cơ sở lí thuyết
Nếu chiếu một tia sang laze tới bề mặt của chất lỏng bình với góc tới 0
thì tia sáng này được chia ra thành một tia phản xạ với góc phản xạvà một tia
khúc xạ với góc khúc xạ .
Áp dụng định luật khúc xạ: sin   nsin  (1)
Kèm với các kí hiệu trên hình 6
a
co tan   ;


1  sin 2  b
1
b2
D2
  2  1  2  sin 2   2
sin 
D
sin 
D
D  b2

Tương tự: sin 2 

co tan  

b
(2)
D

Hình 6

D2
D2  a 2

Kết hợp các biểu thức này với (1), ta nhận được:
n

D 2  b2
D2  a2

IV.

BÀI TẬP BỔ XUNG

Bài 1. Cho các dụng cụ sau:
Cốc nước, hai bản thủy tinh, bìa cứng, kéo, bột dẻo, thước đo góc, nguồn sáng
và tờ giấy trắng.
Hãy nêu phương án xác định chiết suất của nước
Bài 2. Cho các dụng cụ sau:
Thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, thước, nguồn sáng và màn ảnh
Hãy xác định tiêu cự của thấu kính phân kì?
Bài 3. Cho các dụng cụ sau:
13


Bình đựng chất lỏng phải nghiên cứu, một thấu kính hội tụ, một bóng đèn
nhỏ, pin, dây điện, màn ảnh, một cốc hình trụ thành rất mỏng, giấy kẻ milimét.
Đề xuất định chiết suất của một chất lỏng với độ chính xác có thể đạt
được?
Bài 4. Tùy chọn dụng cụ
Hãy nêu các phương án thí nghiệm có thể tiến hành để đo chiết suất của
một bản thuỷ tinh hai mặt song song.
Bài 5. Cho các dụng cụ sau:
Một thấu kính phẳng lồi hai mặt đối xứng, một gương phẳng, một cốc
nước, một thước đo phương án xác, một giá đỡ, bút chì.
Hãy nêu phương án thí nghiệm xác định tiêu cự và chiết suất của chất làm
thấu kính
C. KẾT LUẬN
Bài tập thí nghiệm vật lí có ý nghĩa và tác dụng quan trọng trong dạy học
vật lí trung học phổ thông. Trong khí đó các tài liệu dùng cho học sinh phổ

15