Giáo án Vật lí 10 - Chương 3 - Bài 8: Thực hành đo gia tốc rơi tự do

Tài liệu hướng dẫn này trình bày bài thực hành về đo gia tốc rơi tự do, nhằm trang bị cho học sinh kiến thức và kỹ năng thiết kế, thực hiện thí nghiệm, đồng thời rèn luyện năng lực giải quyết vấn đề, giao tiếp và hợp tác.

Học sinh trung học phổ thông (đặc biệt là học sinh lớp 10) và giáo viên giảng dạy môn Vật lí, cũng như những người quan tâm đến các thí nghiệm vật lí cơ bản.

Tài liệu này là hướng dẫn chi tiết cho bài thực hành đo gia tốc rơi tự do, tập trung vào việc phát triển kiến thức, năng lực và phẩm chất cho học sinh. Về kiến thức, học sinh sẽ nắm vững phương án thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do bằng dụng cụ thực hành. Về năng lực, tài liệu chú trọng phát triển năng lực chung như giải quyết vấn đề, sáng tạo, giao tiếp và hợp tác, cùng với năng lực chuyên biệt môn Vật lí như khả năng tìm hiểu thế giới tự nhiên thông qua việc thiết kế và thực hiện thí nghiệm. Các phẩm chất như trách nhiệm và trung thực cũng được rèn luyện. Quy trình dạy học bắt đầu bằng hoạt động khởi động nhằm kích thích sự hứng thú và tò mò của học sinh, thông qua việc đặt câu hỏi về sự phụ thuộc của tốc độ rơi vào khối lượng và giới thiệu thí nghiệm nổi tiếng của NASA về quả bóng bowling và lông vũ trong môi trường chân không. Tiếp theo là hoạt động hình thành kiến thức, nơi học sinh được hướng dẫn thảo luận nhóm để thiết kế phương án thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do. Các em sẽ phân tích ảnh hưởng của lực cản không khí và đề xuất các điều kiện để vật rơi được coi là rơi tự do. Tài liệu cũng giới thiệu chi tiết bộ dụng cụ thí nghiệm bao gồm giá đỡ, cổng quang điện, đồng hồ đo thời gian hiện số, nam châm điện, vật nặng và êke vuông. Học sinh được khuyến khích đề xuất và phân tích ưu nhược điểm của các phương án đo khác nhau. Cuối cùng, tài liệu hướng dẫn học sinh thực hiện thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do một cách chi tiết, từ việc bố trí dụng cụ theo sơ đồ gợi ý trong sách giáo khoa đến việc thu thập và xử lý số liệu. Học sinh sẽ ghi lại độ dịch chuyển và thời gian rơi, sau đó tính toán các giá trị trung bình và sai số, từ đó xác định gia tốc rơi tự do. Mục tiêu là giúp học sinh không chỉ biết cách làm thí nghiệm mà còn giải thích được các hiện tượng liên quan và vận dụng kiến thức vào các bài tập thực tế.