Giáo án Vật lí 11 - Bài 15: Thực hành: Đo tốc độ truyền âm

THỰC HÀNH:
ĐO TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Thông qua bài thực hành học sinh ôn lại kiến thức về sóng dừng, sóng dừng trong cột khí; các kiến thức liên quan về tốc độ, tần số và bước sóng cũng nhiư mối liên hệ gẵ các dại lượng.
- Thảo luận để thiết kế phương án hoặc lựa chọn phương án và thực hiện phương án, đo được tốc độ truyền âm bằng dụng cụ thực hành.
2. Phát triển năng lực
- Năng lực chung: 
Năng lực tự học: 
+ Tự giác tìm tòi, khám phá để dưa ra phương án thí nghiệm...gàng, khoa học
- Năng lực vật lí: 
- Biết sử dụng công thức liên hệ tốc độ, bước sóng và tần số để tính được tốc độ truyền âm trong không khí
- Rèn luyện kĩ năng thực hành, phương pháp làm giảm sai số chủ quan trong khi xác định các giá trị của phép đo.
- Biết tính được sai số các đại lượng vật lí trong bài thực hành;
- Viết bài báo cáo một cách khoa học và chính xác;
3. Phát triển phẩm chất
Chăm chỉ, tích cực hợp tác nhóm. 
Chủ động trong việc tìm tòi, nghiên cứu xây dựng phương án thực...p học sinh tò mò để xác định tốc độ truyền âm trong không khí
b. Nội dung: 
- GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Vì sao khi nói/hú trước ngọn núi, âm vọng lại?
Khoảng cách giữa vị trí đứng và ngọn núi là L, thời gian từ khi nói/hú là t, vậy ta có thể ướt lượng được tốc dộ truyền âm trong không khí lúc này hay không?
Yêu cầu HS trả lời
Bây giờ chúng ta có thể xây dựng một phương án để đo tốc độ truyền âm trong không khí ở dây một cachs chính xác hơn dựa vào hiện tượng sóng dừng được không?
c. S... nói/hú trước ngọn núi, âm vọng lại?
- Khoảng cách giữa vị trí đứng và ngọn núi là L, thời gian từ khi nói/hú là t, vậy ta có thể ướt lượng được tốc dộ truyền âm trong không khí lúc này hay không?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
Các nhóm thảo luận, ghi chép vào giấy
HS trả lời câu hỏi theo yêu cầu của GV
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
Các nhóm tiến hành thảo luận và Báo cáo kết quả đã thảo luận. Cử đại diện trình bày.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học ...họat động của các dụng cụ tìm hiểu.
- HS thực hiện yêu cầu của giáo viên
c. Sản phẩm học tập: 
Học sinh biết được các dụng cụ trong bài thí nghiệm; 
Hoạt động và cách sử dụng các dụng cụ đó
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV - HS
DỰ KIẾN SẢN PHẨM

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
+ GV cho HS nghiên cứu SGK, mục I. 
Ống trụ làm bằng thuỷ tinh hữu cơ trong suốt, có đường 
kính trong 40 mm, dài 670 mm, có chia độ 0 ÷ 660 mm (1)
Pít-tông làm bằng thép bọc nhựa, có vạch dấu, nối...nh giá, nhận xét, chuẩn kiến thức.
GV nêu lại và chỉ dẫn các dụng cụ thí nghiệm trong bài thực hành 

I. DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Ống trụ làm bằng thuỷ tinh hữu cơ trong suốt, có đường 
kính trong 40 mm, dài 670 mm, có chia độ 0 ÷ 660 mm (1)
Pít-tông làm bằng thép bọc nhựa, có vạch dấu, nối với dây kéo và ròng rọc, có thể di chuyển dễ dàng trong ống (2).
Máy phát tàn số phát ra tín hiệu có dạng sin (3).
Một loa nhò (4).
Giá đỡ ống trụ (5).
Hoạt động 2. Thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ ... án thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí với các dụng cụ vừa tìm hiểu.
- GV cho HS tự đọc SGK phần II, hướng dẫn HS thảo luận để từ đó học sinh lắp đặt thí nghiệm trên cơ sở phương án như thiết kế.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Học sinh thiết kế phương án đo tốc dộ truyền âm trong không khí.
Lắp đặt các dụng cụ thí nghiệm thực hành theo thiết kế: 
Lắp ống trụ đã được lồng pít-tông ở trong ống lên giá đỡ, ghép loa sát đầu dưới của ống trụ (Hình 15.1).
Có thể sử dụng âm t...óng âm?
Cần đo đại lượng nào để tính được tốc độ truyền âm?
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận 
Học sinh tiến hành lắp đặt bộ thí nghiệm thực hành đo tốc độ truyền âm hoàn chỉnh.
Hiện tượng xảy ra trong ống thuỷ tinh là sóng dừng.
a) Khi pít-tông di chuyển, độ to của âm thanh nghe được sẽ thay đổi liên tục, có lúc to, có lúc rất nhỏ (hoặc không nghe thấy gì). Khi chúng ta nghe thấy to có nghĩa là tại đó đang có giao thoa với biên độ cực đại (hay bụng sóng), khi âm thanh rất nhỏ ...V kiểm tra lắp đặt TN, đánh giá, nhận xét.
II. THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN THÍ NGHIỆM
Lắp ống trụ đã được lồng pít-tông ở trong ống lên giá đỡ, ghép loa sát đầu dưới của ống trụ (Hình 15.1).
Hoạt động 3. Tiến hành thí nghiệm
a. Mục tiêu: Tiến hành thí nghiệm để lấy được số liệu Bảng 15.1
b. Nội dung: 
- GV cho HS đọc phần đọc hiểu trong mục III, GV đưa ra câu hỏi và yêu cầu HS trả lời.
GV yêu ầu học sinh tiến hành thí nghiệm, ghi số liệu vào Bảng 15.1
- HS thực hiện yêu cầu của giáo viên.
c. Sản...nh xá và nhanh nhất.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- GV yêu cầu các nhóm ghi kết quả vào bảng, đưa GV xem, kí duyệt.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV đánh giá, nhận xét, kí duyệt bảng số liệu để các HS trong nhóm ghi lại về làm Bài Báo cáo Thực hành (tránh chỉnh lí số liệu sau khi thực nghiệm).
Sử dụng một số phân mềm trên điện thoại hay máy tính có thể thay thế cho máy phát âm tần.
III. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
Điều chỉnh máy phát tần số đến giá trị