Bài 1. Sơ lược về sự phát triển của vật lí học - Chuyên đề học tập Lí 10 Kết nối tri thức

CH 1

Hãy nêu sự khác nhau trong nghiên cứu của Aristotle và Galilei

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức lí thuyết trong sách chuyên đề học tập

Lời giải chi tiết:

Sự khác nhau trong nghiên cứu của Aristotle và Galilei là:

+ Aristotle từ những cảm nhận bằng mắt thường, đi từ những dữ kiện đơn lẻ, cụ thể để khái quát tính chất chung của toàn thể tự nhiên

+ Galilei đề ra lí thuyết mới từ việc phân tích các thí nghiệm 

CH 2

1. Các nhà triết học tự nhiên Hy Lạp cổ đại sử dụng những phương pháp nghiên cứu nào để nghiên cứu thế giới tự nhiên?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức trong sách giáo khoa Vật lí 10 kết hợp chuyên đề học tập

Lời giải chi tiết:

1. 

Các nhà triết học tự nhiên Hy Lạp cổ đại sử dụng những phương pháp nghiên cứu để nghiên cứu thế giới tự nhiên là:

+ Phương pháp quan sát, quy nạp

+ Phương pháp thực nghiệm

+ Phương pháp lí thuyết và thực nghiệm

CH 1

Hãy nêu vai trò của vật lí thực nghiệm đối với sự phát triển của Vật lí học

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết trong sách

Lời giải chi tiết:

Sử dụng các phương pháp thực nghiệm và định lượng nhằm phát hiện ra các quy luật, các định luật vật lí. Sự tiến triển của Vật lí học thường bước sang chương trình mới khi các nhà thực nghiệm phát hiện ra những hiện tượng mới, hoặc khi một lí thuyết mới tiên đoán kết quả mà các nhà thực nghiệm có thể thực hiện được các thí nghiệm kiểm chứng mang lại kết quả ủng hộ lí thuyết mới.

CH 2

Vật lí thực nghiệm có vai trò như thế nào trong việc phát minh ra máy hơi nước?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức trong sách

Lời giải chi tiết:

Vật lí thực nghiệm tạo ra bước tiến đáng kể về Nhiệt học, các nghiên cứu về dãn nở vì nhiệt là cơ sở để sáng chế ra máy hơi nước, hình thành nhiệt động lực học và mở đầu cách mạng công nghiệp lần thứ nhất.

CH 1

Việc sáng chế ra máy phát điện và động cơ điện có tác động như thế nào đến sản xuất?

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết trong sách

Lời giải chi tiết:

Việc sáng chế ra máy phát điện và động cơ điện có tác động đến sản xuất là:

+ Máy phát điện và động cơ điện để chuyển đổi ngược điện năng sang cơ năng

+ Máy phát điện tạo ra được một dòng điện hiệu quả hơn pin điện hóa

+ Việc dùng động cơ điện thuận tiện cho truyền tải điện năng đi xa và đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Các thiết bị điện thay thế cho thiết bị sử dụng động cơ hơi nước, giảm thiểu rất nhiều những nguy hiểm từ các thiết bị cũ trong nhà ở, nhà máy và tạo ra các dây chuyền sản xuất

CH 2

Hãy kể ra một số thành tựu khác của vật lí thực nghiệm

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết trong sách và tìm hiểu trên Internet

Lời giải chi tiết:

Một số thành tựu của vật lí thực nghiệm:

+ Newton phát hiện các định luật cơ bản của cơ học về sự phụ thuộc của gia tốc vào khối lượng và lực, định luật vạn vật hấp dẫn

+ Huygens, Leibniz tìm ra định luật bảo toàn động lượng

+ Thế kỉ XVII có nhiều bước tiến đáng kể về nhiệt học, nhiều nghiên cứu về hiện tượng dẫn nhiệt, bức xạ nhiệt, dãn nở vì nhiệt là cơ sở để sáng chế ra máy hơi nước mở đầu cách mạng công nghiệp lần thứ nhất

+ Năm 1831, Fa-ra-day tìm ra định luật cảm ứng điện từ, là cơ sở sáng chế máy phát điện và động cơ điện

+ Galilei chế tạo ra kính thiên văn quang học,...

CH

Hãy nói một số ảnh hưởng của cơ học Newton đối với sự phát triển của Vật lí học

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết trong sách

Lời giải chi tiết:

Bằng phương pháp thực nghiệm, Newton đã phát minh ra các định luật về chuyển động cơ học, có ảnh hưởng rất lớn đến sự phát triển của vật lí học:

+ Đạt nền móng cho cơ cổ điển nghiên cứu các chuyển động xung quanh chúng ta 

+ Giúp các nhà vật lí mở rộng các nghiên cứu về thủy động lực học, điện học, từ học

+ Từ ý tưởng phóng viên đạn chuyển động quanh Trái Đất của Newton, Liên Xô đã phóng vệ tinh nhân tạo đầu tiên mở đầu kỉ nguyên vũ trụ của con người

HĐ

1. Vẽ sơ đồ tư duy mô tả các nhánh nghiên cứu của cơ học cổ điển

Phương pháp giải:

Vận dụng lí thuyết trong sách giáo khoa

Lời giải chi tiết:

1. 

2. 

Một số nghiên cứu của các nhánh nghiên cứu của cơ học cổ điển là:

+ Âm học: sóng siêu âm

+ Quang học: nghiên cứu ánh sáng nhìn thấy và bức xạ mà mắt người không thấy được nhưng có tính chất tương tự như ánh sáng

CH

Hãy kể tên một số phát hiện quan trọng tạo ra sự khủng hoảng của vật lí cuối thế kỉ XIX

Lời giải chi tiết:

Một số phát hiện quan trọng tạo ra sự khủng hoảng của vật lí cuối thế kỉ XIX là:

- Vật lí cổ điển nói chung nghiên cứu vật chất và chuyển động ở phạm vi mà con người có thể quan sát và tiếp cận hằng ngày và không chấp nhận tính thống kê của các hiện tượng nhiệt. Vật lí Newton không thể giải thích được rất nhiều hiện tượng trong tự nhiên từ cấp độ vi mô đến vĩ mô

- Vào cuối thế kỉ XIX – đầu thế kỉ XX, trong khoa học tự nhiên bắt đầu diễn ra một cuộc cách mạng thực sự: Người ta tìm ra các tia Rơn-ghen (1895); hiện tượng phóng xạ (1896); điện tử (1897); mà trong quá trình nghiên cứu các đặc tính của điện tử người ta phát hiện thấy rằng khối lượng của nó có thể biến đổi tùy theo tốc độ,... Việc phát hiện ra điện tử đã làm đảo lộn quan niệm thống trị một thời gian dài khi cho rằng nguyên tử là cái nhỏ nhất không thể phân chia được, cái được xem là chân lí thống trị hàng nghìn năm trước đó.

- Người ta vẫn cho rằng khái niệm điện, từ, ánh sáng là tồn tại độc lập. Khi áp dụng để nghiên cứu bức xạ nhiệt của các vật đen thì lí thuyết đó không giải thích được các kết quả thực nghiệm. Maxwell đã chứng minh rằng trường điện từ có thể truyền đi trong không gian dưới dạng sóng với tốc độ không đổi là 300 000 km/s và đưa ra giả thuyết rằng ánh sáng là sóng điện từ

HĐ

Tìm hiểu trên internet những thông tin về thuyết tương đối, thảo luận các vấn đề:

• Tầm quan trọng của thuyết tương đối.
• Ứng dụng trong khoa học và đời sống.

Phương pháp giải:

Dựa vào tài liệu tìm được trên Internet

Lời giải chi tiết:

Tầm quan trọng của thuyết tương đối:

Thuyết tương đối làm nên cuộc cách mạng về sự hiểu biết không gian và thời gian cũng như những hiện tượng liên quan mà vượt xa khỏi những ý tưởng và quan sát trực giác. Những hiện tượng này đã được miêu tả bằng những phương trình toán học chính xác và xác nhận đúng đắn bằng thực nghiệm.

Ứng dụng của thuyết tương đối trong khoa học và đời sống

• Hệ thống định vị toàn cầu (GPS).
• Laser
• Máy tính lượng tử

HĐ

Hãy vẽ sơ đồ tư duy mô tả các nhánh nghiên cứu của vật lí hiện đại.

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức đã học và tìm hiểu trên Internet

Lời giải chi tiết: