Bài giảng Vật lí 10 (Kết nối tri thức) - Bài 1: Làm quen với Vật lí

 Bài 1: Làm quen với vật lí Khởi động
 Hình bên là các nhà vật lí tiêu biểu cho mỗi giai đoạn phát triển khoa học 
 và công nghệ của nhân loại. Em đã biết gì về các nhà khoa học này?
 Galilei (1564-1642) Newton (1642 -1727) Einstein (1879-1955) 
Gợi ý:
 Cha đẻ của phương Người tìm ra định luật Người tìm ra thuyết tương 
 pháp thực nghiệm vạn vật hấp dẫn đối và công thức E = mc2 Thảo luận
 Hãy kể tên các lĩnh vực vật lí mà em đã được học ở cấp Trung học cơ sở.
 Em thích nhất lĩnh vực nào của Vật lí? Tại sao?
 Vật lý
Cơ học Nhiệt Điện-từ Quang học I Đối tượng nghiên cứu và mục tiêu của môn vật lí
 Đối tượng nghiên cứu của Vật lí
*Thuật ngữ “vật lí” có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp "physiko" có nghĩa là “kiến thức về tự nhiên”
 Đối tượng nghiên cứu của Vật lí gồm: các dạng vận động của 
 VẬT CHẤT (chất, trường) và NĂNG LƯỢNG
 E = mc2
 Vào năm 1905, 
 nhà vật lý vĩ đại 
 Albert Einstein đã 
 đưa ra được biểu 
 thức mô tả mối liên 
 hệ giữa năng 
 lượng và khối 
 lượng I Đối tượng nghiên cứu và mục tiêu của môn vật lí
 Các lĩnh vực nghiên cứu của Vật lí rất đa dạng:
 ✓ Cơ học, Điện học, Điện từ học, Quang học, Âm học, Nhiệt học
 ✓ Nhiệt động lực học, Vật lí nguyên tử và hạt nhân, Vật lí lượng tử, 
 Thuyết tương đối, 
 Vật lí nghiên cứu rất nhiều đối tượng từ vi mô đến vĩ mô I Đối tượng nghiên cứu và mục tiêu của môn vật lí
 Việc học tập môn Vật lí giúp các em hình thành, phát triển 
 năng lực vật lí với các biểu hiện chính sau đây: 
 Vận dụng được kiến thức, kĩ năng đã 
 Có được những kiến Nhận biết được năng lực, 
 học để khám phá, giải quyết các vấn 
 thức, kĩ năng cơ bản về sở trường của bản thân, 
 đề có liên quan trong học tập cũng 
 vật lí định hướng nghề nghiệp
 như trong đời sống
 Sử dụng đòn bẩy Sử dụng nam châm để chọn nghề phù hợp 
 nâng vật nặng giải quyết nạn đinh tặc sở trường II Quá trình phát triển của vật lí III Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ
 Vật lí có quan hệ với mọi ngành khoa học và là cơ sở của khoa học tự nhiên 
 Các khái niệm, định luật, nguyên lí của Vật lí được sử dụng 
 rộng rãi trong mọi lĩnh vực của KHTN.
 Ngón chân tắc kè có 
 hàng triệu sợi lông li ti, 
 và hàng tỷ điểm tiếp xúc 
 làm tăng lực tương tác 
 phân tử Vander waals
 VD: giải thích cơ chế của các hiện tượng tự nhiên, từ các hiện trạng xảy ra trong 
 thế giới sinh học, các phản ứng hoá học đến các hiện tượng xảy ra trong vũ trụ,...
*Hiện nay có nhiều lĩnh vực liên môn như Vật lí sinh học, Vật lí địa lí, Vật lí thiên văn, Hóa lí, Sinh học lượng tử, Hoá học lượng tử Thảo luận
Kiến thức về từ trường trái đất được dùng để giải thích đặc điểm nào của 
 chim di trú III Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ
 Vật lí là cơ sở của công nghệ 
 Không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ.
Cách mạng công nghiệp 1: thay sức lực cơ bắp bằng sức lực máy móc (máy hơi nước)
 Máy hơi nước do James Watt sáng chế năm 1765 dựa trên nhưng kết quả 
 nghiên cứu về Nhiệt của Vật lí đã tạo nên bước khởi đầu cho CMCN 1.0 III Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ
 Vật lí là cơ sở của công nghệ 
 Không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ.
 Cách mạng công nghiệp 2: chuyển từ động cơ đốt trong → động cơ điện
 Nhờ việc khám phá ra hiện tượng cảm ứng điện từ của Faraday mà sau đó các 
 máy phát điện ra đời, mở đầu cho kỉ nguyên sử dụng điện năng của nhân loại và là 
 một trong những cơ sở cho sự ra đời của cuộc CMCN 2.0 (cuối thế kỉ 19). III Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ
 Vật lí là cơ sở của công nghệ 
 Không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ.
 Cách mạng công nghiệp 3: tự động hóa quá trình sản xuất
 CMCN 3 bắt đầu vào những năm 70 của thế kỉ XX, với đặc trưng là tự động hoá 
 các quá trình sản xuất (xây dựng các dây truyền sản xuất tự động cũng là nhờ có 
 những thành tựu nghiên cứu về điện tử, chất bán dẫn và vi mạch,... của Vật lí học III Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ
 Vật lí là cơ sở của công nghệ 
 Không có các thành tựu nghiên cứu của Vật lí thì không có công nghệ.
 Cách mạng công nghiệp 4: sử dụng trí tuệ nhân tạo,robot, internet toàn 
 cầu, công nghệ vật liệu siêu nhỏ (nano)
 CMCN 4 (từ đầu thế kỉ XXI) với tốc độ phát triển và mức độ ảnh hưởng vượt xa các cuộc CMCN trước đó. 
 Với sự xuất hiện từ bóng đèn thông minh, điện thoại thông minh đến nhà ở thông minh, nhà máy thông 
 minh.Tất cả đều dựa trên những thành tựu của các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau của Vật lí hiện đại. III Vai trò của vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ
 Vật lí là cơ sở của công nghệ 
 Vai trò của Vật lí trong sự phát triển các công nghệ nêu trên cho thấy sự 
 ảnh hưởng to lớn của nó đối với cuộc sống con người.
 Tuy nhiên, việc ứng dụng các thành tựu của Vật lí vào công nghệ không chỉ mang 
 lại lợi ích cho nhân loại mà còn có thể làm ô nhiễm môi trường sống, huỷ hoại hệ 
 sinh thái, nếu không được sử dụng dùng phương pháp, đúng mục đích Thảo luận
 Hãy nói về ảnh hưởng của Vật lí đối với một số lĩnh vực như: giao thông 
 vận tải; thông tin liên lạc; năng lượng; du hành vũ trụ. 
 Thông tin liên lạc Năng lượng – giao thông vận tải
VD: Tin tức, tiếng nói, hình ảnh được truyền VD: tiến bộ vật lí lượng tử và Vật lí bán dẫn đã góp 
 đi nhanh chóng đến mọi nơi trên thế giới phần tạo ra công nghệ chế tạo pin và acquy thế hệ 
 → thế giới hiện nay trở nên “phẳng” hơn. mới → thúc đẩy ngành sản xuất ô tô điện. IV Phương pháp nghiên cứu vật lí
 Phương pháp thực nghiệm
 Từ việc quan sát sự rơi của các vật nặng nhẹ khác nhau mà Aristotle 
 (ở Hy Lạp) sống vào những năm 300 TCN cho rằng: 
 “Vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ, vật càng nặng rơi càng nhanh" 
 Dựa trên quan sát suy luận
 Ông đã lập luận: “Bốn hòn đá buộc lại với nhau, rơi nhanh gấp 4 lần một hòn đá cũng 
giống như xe kéo bằng bốn con ngựa chạy nhanh gấp 4 lần xe kéo bằng một con ngựa” IV Phương pháp nghiên cứu vật lí
 Phương pháp thực nghiệm
 Tại tháp nghiêng Pisa, Galilei đã thả rơi hai vật có khối lượng khác nhau 
 (nhưng cùng hình dạng) cho thấy hai vật rơi và chạm đất cùng lúc. 
 Điều này đã bác bỏ quan niệm vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ
 Phương pháp 
 thực nghiệm là 
 phương pháp 
 quan trọng của 
 Vật lí. 
 Galileo Galilei, 1564 - 1642 IV Phương pháp nghiên cứu vật lí
 Phương pháp thực nghiệm
 1. Xác định vấn đề 
 cần nghiên cứu
 2. Quan sát, thu 
 5. Kết luận. thập thông tin
 4. Thí nghiệm 
 kiểm tra dự đoán 3. Đưa ra dự đoán IV Phương pháp nghiên cứu vật lí
 Phương pháp mô hình
 Đây là phương pháp dùng các mô hình để nghiên cứu, giải thích các 
 tính chất của vật thật, tìm ra cơ chế hoạt động của nó. 
 Các loại mô hình thường dùng ở trường phổ thông
 푣 = 푣0 + 푡
 Mô hình vật chất Mô hình lí thuyết Mô hình toán học IV Phương pháp nghiên cứu vật lí
 Phương pháp mô hình
Mô hình vật chất
 Là các vật thu nhỏ hoặc phóng to của vật thật, có một số đặc điểm giống vật thật. 
 Quả địa cầu trong phòng thí Hệ Mặt Trời có thể coi là mô hình vật chất 
nghiệm là ví dụ về mô hình vật phóng to của mẫu nguyên tử của Rutherford. 
 chất thu nhỏ của Trái Đất