1 MC LC CHNG I 4 Lí thuyt c bn v phép đo và sai s 4 1.1. o lng và sai s 4 1.1.1. o lng 4 1.1.2. i lng đo trc tip và đi lng đo gián tip 4 1.1.3. Sai s 4 1.2. Phng pháp xác đnh sai s trong thí nghim Vt lý. Cách vit kt qu 4 1.2.1. Phng pháp xác đnh sai s ca phép đo trc tip 4 1.2.2. Phng pháp xác đnh sai s ca phép đo gián tip 5 1.3. Mt s quy tc khi vit kt qu 6 1.3.1. Ch s có ngha 6 1.3.2. Quy tc làm tròn s và cách vit kt qu 6 1.3.3. Mt s chú ý 6 1.4. Quy trình làm mt bài thí nghim Vt lý 6 1.4.1. Nhng công vic cn thc hin trc khi vào phòng thí nghim 6 1.4.2. Nhng công vic cn thc hin trong phòng thí nghim 6 1.4.3. Nhng công vic cn thc hin sau bui thc hành 7 1.5. Mu báo cáo thí nghim 7 CHNG II 9 C hc 9 Bài 1 9 Phép đo đ dài. Thc kp, panme, cu k 9 1. Thc kp có du xích 9 a. Cu to 9 b. Cách đo 9 2. Panme 9 a. Cu to 9 b. Cách đo 10 3. Cu k 10 a. Cu to 10 b. Cách đo 10 4. Thc hành 11 a. Thc kp 11 b. Pan me 11 c. Cu k 11 Bài 2 13 Phép đo khi lng. Cân chính xác 13 1. Nguyên lí cân. Các phng pháp cân 13 a. Nguyên lí ca phng pháp cân thng 13 b. Nguyên lí ca phng pháp cân Mendeleep 13 2. Xác đnh các thông s ca cân 13 3. Hiu chnh sc đy Acsimet ca không khí 14 Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 2 4. Thc hành 14 a. Tính đ nhy ca cân không ti 14 b. Các chú ý khi cân 14 c. Xác đnh khi lng ca vt bng 2 phng pháp: 14 Bài 3 16 Nghiên cu các đnh lut Newton 16 1. Các đnh lut Newton 16 a. nh lut th nht ca Newton 16 b. nh lut th hai ca Newton 16 2. Chuyn đng thng đu và chuyn đng bin đi đu 16 a. Chuyn đng thng đu 16 b. Chuyn đng thng bin đi đu 16 3. Chuyn đng trên đm không khí 16 4. Thc hành 17 a. Nghim li đnh lut chuyn đng thng đu 17 b. Nghim li đnh lut chuyn đng thng bin đi đu 17 Bài 4 19 Xác đnh gia tc trng trng bng con lc thun nghch 19 1. Con lc vt lý 19 2. Con lc thun nghch 19 3. Thc hành 20 a. Xác đnh v trí khi tâm C đ con lc là thun nghch 20 b. Xác đnh gia tc trng trng bng con lc thun nghch. 21 Bài 5 22 Va chm đàn hi. Va chm không đàn hi 22 1. Lý thuyt va chm 22 2. Bàn đm không khí hai chiu 22 3. Thc hành 23 a. Nghiên cu chuyn đng ca khi tâm h hai vt 23 b. Nghiên cu va chm đàn hi ca hai vt 23 c. Nghiên cu va chm mm gia hai vt 23 d. Kt qu: 24 Bài 6 26 o h s nht ca cht lng bng phng pháp Stockes 26 1. o h s nht ca cht lng bng phng pháp Stockes 26 2. Thit b đo h s nht ca cht lng 27 3. Thc hành 27 a. Xác đnh đng kính viên bi 27 b. Xác đnh quãng đng l 27 c. Tin hành 27 d. Kt qu 27 CHNG III 29 Vt lí phân t và nhit hc 29 Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 3 Bài 7 29 Xác đnh sut cng mt ngoài ca cht lng 29 1. Sut cng mt ngoài 29 2. Phng pháp xác đnh sut cng mt ngoài bng ng mao qun 29 3. Thc hành 30 Bài 8 32 Xác đnh nhit nóng chy ca nc đá 32 1. Mt s khái nim 32 2. Xác đnh nhit nóng chy ca nc đá 32 3. Hiu chnh nhit đ trong quá trình trao đi nhit 33 4. Thc hành 33 a. Các chú ý khi dùng nhit lng k 33 b. Các chú ý khi dùng cân 33 c. Xác đnh nhit nóng chy ca nc đá 33 Bài 9 35 Xác t trng cht hi bng phng pháp Maye 35 1. T trng cht hi 35 2. Xác đnh t trng hi ête bng phng pháp Maye 35 3. Thc hành 36 a. Xác đnh khi lng ete 36 b. Xác đnh th tích hi ca ete 36 c. Xác đnh t trng cht hi ca ete 36 Bài 10 38 Xác đnh nhit dung riêng ca cht rn 38 1. Nhit dung và nhit dung riêng 38 2. Xác đnh nhit dung riêng ca cht rn bng nhit lng k 38 3. Thc hành 39 a. Các bc thc hin 39 b. Kt qu 40 Bài 11 41 Hiu ng Joule – Thomson 41 1. Hiu ng Joule – Thomson 41 2. Thc hành 42 a. Các bc tin hành thí nghim 42 b. Kt qu 42 TÀI LIU THAM KHO 44 Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 4 CHNG I Lí thuyt c bn v phép đo và sai s S tit: 3 (Lý thuyt:3 tit; bài tp, tho lun:0 tit) A) MC TIÊU: + Hiu khái nim đo lng và phân loi đo lng. + Hiu cách phân loi sai s và bc đu làm quen vi khái nim sai s trong lí thuyt xác sut. + Bit cách xác đnh sai s trong thc hành vt lý và cách vit kt qu thc nghim. + Bit v đ th vt lý trong thc nghim. + Nm vng quy trình làm mt bài thí nghim vt lý. B) NI DUNG: 1.1. o lng và sai s 1.1.1. o lng o lng mt đi lng vt lý là so sánh đi lng y vi mt đi lng cùng loi đc chn làm đn v. 1.1.2. i lng đo trc tip và đi lng đo gián tip i lng đo trc tip là đi lng cn đo đc đem so sánh trc tip vi đi lng cùng loi đc chn làm đn v. i lng đo gián tip là đi lng cn đo đc suy ra t các đi lng đo trc tip có liên quan thông qua các đnh lut vt lý. 1.1.3. Sai s Khi đo mt đi lng Vt lý, dù là đo trc tip hay đo gián tip, bao gi ta cng mc phi sai s. Sai s là đ sai lch gia giá tr thc ca đi lng cn đo và giá tr đo đc. a. Sai s h thng Do sai s ca dng c đo hoc do lí thuyt v phng pháp đo cha hoàn chnh. Sai s h thng làm cho giá tr đo luôn luôn lch v mt phía (luôn nh hn hoc ln hn) so vi giá tr thc ca đi lng cn đo. Sai s h thng có th đc loi tr bng cách kim tra, điu chnh li các dng c hoc thay đi phng pháp đo. b. Sai s ngu nhiên Có th do giác quan ngi đo, phn x chm, do môi trng đo hoc do s không cn thn ca ngi đo…. Sai s ngu nhiên làm kt qu đo lch c v hai phía (khi ln hn khi nh hn) so vi kt qu thc ca đi lng cn đo. Sai s ngu nhiên không loi tr đc, nhng có th gim bng cách đo nhiu ln,…. 1.2. Phng pháp xác đnh sai s trong thí nghim Vt lý. Cách vit kt qu 1.2.1. Phng pháp xác đnh sai s ca phép đo trc tip Gi s ta thc hin n ln phép đo mt đi lng A nào đó. Các kt qu đo ln lt là: 1 A , 2 A , 3 A , …, n A . 1 2 3 1 n i n i A A A A A A n n         (1. 1) gi là tr trung bình (trung bình s hc) ca đi lng A. Sai s toàn phng trung bình ( còn gi là sai s chun ) Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 5     2 1 lim 1 n i i n A A n n        (1. 2) Khi đó, kt qu đo đi lng A s đc vit di dng: A A    (1. 3) Sai s toàn phng trung bình đc s dng ch yu vi các phép đo đòi hi đ chính xác cao vi s ln đo đ ln (c vài chc ln tr lên). Sai s tuyt đi trung bình s hc:   A  :   1 n i Ai A A n      (1. 4) Sai s t đi (sai s tng đi): .100% A A A    (1. 5) Kt qu đo đi lng A đc vit di dng: A A A    (1. 6) Hoc: .% A A A    (1. 7) Sai s tuyt đi trung bình s hc hoc sai s t đi thng đc s dng vi các phép đo có s ln đo nh. 1.2.2. Phng pháp xác đnh sai s ca phép đo gián tip Gi s đi lng A ph thuc vào các đi lng đo trc tip x, y, z bng biu thc toán hc: A = f(x,y,z). Vi x x x    y y y    z z z    Giá tr trung bình ca A đc tính   , , A f x y z  Ta có hai quy tc đ tính sai s ca phép đo gián tip: Quy tc 1: Áp dng vi các hàm   f x, y,z là mt tng hay hiu đi s - Ly vi phân toàn phn hàm A, sau đó nhóm các s hng có cha vi phân ca cùng bin s. . . . f f f dA dx dy dz x y z          - Ly các giá tr tuyt đi ca biu thc đng trc du vi phân. Thay du vi phân d bng du sai s  ta có sai s tuyt đi A  . - Tính sai s t đi nu cn. Quy tc 2: Áp dng vi các hàm   f x, y,z là mt tích, thng, ly tha - Ly logarit c s e hàm   f x, y,z ta đc hàm   lnf x, y, z . - Tính vi phân toàn phn ca hàm   lnf x, y, z , sau đó nhóm các s hng có cha vi phân ca cùng bin s. Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 6 - Ly các giá tr tuyt đi ca biu thc đng trc du vi phân. Thay du vi phân d bng du sai s , ta có sai s t đi A A A    - Tính . A A A    . 1.3. Mt s quy tc khi vit kt qu 1.3.1. Ch s có ngha Tt c các ch s tính t trái sang phi, k t ch s khác không đu tiên đu là các ch s có ngha. 1.3.2. Quy tc làm tròn s và cách vit kt qu - Ch gi li ch s có ngha trong kt qu. - Sai s tuyt đi A  đc làm tròn đn ch s có ngha đu tiên nu ch s này ln hn 2, và đc làm tròn đn ch s có ngha th 2 nu ch s này  2. - Sai s t đi đc làm tròn đn ch s có ngha th 2. - Giá tr trung bình đc làm tròn đn ch s cùng hàng vi ch s có ngha ca sai s tuyt đi. - Kt qu phi đc vit di dng ly tha ca 10 đ không cha nhng s 0 vô ngha đng  đu s. 1.3.3. Mt s chú ý - Khi tính toán sai s t đi, ta có th làm tròn các s min là không làm tng hay gim sai s quá nhiu. - Trong mt tng nhiu sai s t đi, nu s hng nào đó nh hn 1/10 s hng ln nht thì b qua s hng đó - S dng các hng s: Trong phép đo gián tip, vic làm tròn hng s ti ch s th my sau du phy ph thuc vào sai s ca đi lng đo trc tip. Ta thng ly ti ch s thp thân, sao cho sai s t đi ca hng s nh hn 1/10 sai s t đi ln nht ca các đi lng đo trc tip khác. Khi đó có th b qua sai s ca hng s. - Khi trong biu thc có hng s thì cn tính sai s trc, t đó bit đc hng s ly đn ch s thp phân th my, ri sau đó tính giá tr trung bình ca đi lng cn đo. 1.4. Quy trình làm mt bài thí nghim Vt lý 1.4.1. Nhng công vic cn thc hin trc khi vào phòng thí nghim  c k lí thuyt ca bài thí nghim s làm đ nm vng mc đích, yêu cu ca bài và trình t tin hành thí nghim.  Vit tóm tt lí thuyt, d kin các bc thc hành thí nghim ra giy.  K sn các bng biu s liu cn thit  Chun b giy nháp dùng cho phòng thí nghim 1.4.2. Nhng công vic cn thc hin trong phòng thí nghim  Tìm hiu dng c đo: Cu to, cách vn hành, cách đc s, đ nhy, cp chính xác,…  Tin hành đo đc theo s ln yêu cu, ghi s liu vào các bng k sn. Sau khi hoàn thành, trình cho giáo viên đ xin ch kí xác nhn.  Nhng điu cn lu ý khi vào phòng thí nghim:  Tuân th nghiêm túc ni quy phòng thí nghim  Gi gìn máy móc, thit b cn thn trong quá trình thc hành Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 7  Phi chun b trc khi vào phòng thc hành: tóm tt lí thuyt, d kin các bc thc hành,…  Yêu cu giáo viên kim tra thit b, mch đin,… trc khi thc hành.  Sau khi thc hành xong phi sp xp li bàn gh, thit b ngay ngn, gn gàng nh trc khi làm thí nghim. 1.4.3. Nhng công vic cn thc hin sau bui thc hành  Tin hành x lí kt qu thí nghim, tính toán sai s và vit kt qu. V đ th (nu có), nhn xét và bin lun kt qu thu đc.  Hoàn thin báo cáo thc hành đ np cho giáo viên vào bui thc hành sau. 1.5. Mu báo cáo thí nghim Bài s: Tên bài: H và tên: ……………………………… Lp: Ngày làm thí nghim: A. TÓM TT LÍ THUYT - Phn này chun b trc khi vào phòng thí nghim B. KT QU THC HÀNH - Bao gm các bng biu s liu đc đo ti phòng thí nghim C. X LÍ S LIU, NHN XÉT VÀ BIN LUN - Tính các đi lng trc tip, gián tip, sai s - Vit kt qu - V đ th (nu có). - Nhn xét, đánh giá kt qu C) TÀI LIU HC TP [1] Nguyn Duy Thng (2000), Thc hành Vt lý đi cng, Nxb Giáo dc, Hà Ni. [2] Nguyn Tú Anh, V Nh Ngc, V Ngc Hng, Nguyn Th Khôi, Nguyn Trng Hi, Lê Hng Qunh (1981), Thc hành Vt lý đi cng (Tp 1), Nxb Giáo dc, Hà Ni. D) CÂU HI, BÀI TP, NI DUNG ÔN TP VÀ THO LUN 1. Ngi ta phân loi sai s da trên c s nào? Có my loi sai s? Các cách loi tr sai s trong phép đo mt đi lng vt lí bng thc nghim? 2. Ti sao trong thc nghim, khi đo mt giá tr ca mt đi lng vt lí nào đó ta phi đo nhiu ln? 3. Nêu các quy tc xác đnh sai s ca phép đo gián tip mt đi lng vt lí? Kt qu tính đc phi vit theo quy tc th nào? 4. Tìm công thc sai s tuyt đi và sai s tng đi ca các đi lng đo gián tip sau: 2 0 2 at s v t  vi 0 0 0 v v v t t t a a a                 Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 8 2 2 mv E mgh  vi m m m g const h h h v v v                 E I R r   vi E E E R R R r r r                   1 2 1 1 1D n R R          vi 1 1 1 2 2 2 R R R R R R            Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 9 CHNG II C hc S tit:15 (Lý thuyt:0 tit; thc hành:15 tit) Bài 1 Phép đo đ dài. Thc kp, panme, cu k A) MC TIÊU: + Hiu nguyên tc nâng cao đ chính xác ca phép đo đ dài. + Hiu đc cu to ca mt s dng c đo đ dài có cp chính xác cao. + Bit dùng các dng c đo đ dài vi cp chính xác cao. + Có k nng đo, tính giá tr trung bình, ghi kt qu đo B) NI DUNG: 1. Thc kp có du xích a. Cu to Thc kp gm mt thc chính (hàm A) và mt thc chy (hàm B). Trên thân thc chy có du xích. Du xích là mt thc nh chia đ sao cho đ dài ca n vch trên thc chy bng 1 n  vch trên thc chính. Khi đó ta có:   1 . . n a nb   (2. 1) a: Giá tr mt đn v đ dài trên thc chính b: Giá tr mt đn v đ dài trên thc chy  chính xác ca thc kp: a a b n     (2. 2) b. Cách đo Kp mu đo vào gia hai hàm A và hàm B và gi s vch s 0 trên thc chy trùng vt quá vch th m trên thc chính, và vch th k ca thc chy trùng vi mt vch nào đó trên thc chính thì chiu dày ca mu s là: . . . . k L m a k m a a n      (2. 3) 2. Panme a. Cu to Má kp ngoài Má kp trong Th c chính c khóa v trí Thanh đo đ sâu Du xích trên th c chy Hình 2. 1. Cu to ca thc kp A B Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) 10 Panme bao gm mt thc chính (1) và mt thc vòng (2), thc vòng đc khc trên trng (3). B phn chính là mt đinh c vi cp có bc dch chuyn bng 0,5mm. c vi cp có th dch chuyn nh vic quay trng. Khi trng quay đc mt vòng thì c vi cp tnh tin mt đon 0,5mm. Nu trên thc vòng có khc n khong thì khi quay trng mt khong thì c vi cp tnh tin mt đon:   a mm n   đây chính là đ chính xác ca panme. b. Cách đo t vt gia hai má ca thc ri xoay trng cho đn khi hai má áp cht vt. Gi s vch th k trên thc vòng trùng vi đng k thng trc ca thc, cnh ca thc vòng vt quá vch th m trên thc chính.  dày ca vt đc đc nh sau: k L ma k ma a n      (2. 4) 3. Cu k a. Cu to Gm có 3 chân c đnh (4) và mt đa tròn (2) gn cht vi c đng (5) nm thng đng gia 3 chân c đnh. Thc thng (1) đc gn thng đng trên giá ca ba chân có chia ti na mm. V trí s 0 ca thc đc đ  gia đ tin đo c bán kính mt cu li và lõm. Trên đa tròn có khc các vch thc vòng (n vch). M quay (3) đ điu chnh tip xúc làm nâng cao đ chính xác khi đo.  chính xác ca cu k:   a mm n   b. Cách đo - o b dày bn mng: t bn mng di c đng, và không đ 3 chân tnh tì lên bn mng. c tr s ging nh cách đc ca panme. - o bán kính cong ca mt cu: t cu k lên trên mt cu cn đo sao cho 3 chân tnh và chân đng đu tip xúc vi mt cu. Mt phng đi qua 3 đim mi nhn ca chân cu k ct mt cu theo mt chm cu. Ta có: 2 2 2 r h R h   (2. 5) R: Bán kính mt cu r: Bán kính đáy chm cu h:  cao chm cu đc đc trên cu k Hình 2.3. Cu k 1 3 2 4 5 Hình 2 .4. o bán kính cong ca mt cu 1 2 3 Hình 2 . 2 . Panme Print to PDF without this message by purchasing novaPDF (http://www.novapdf.com/) . trình làm mt bài thí nghim Vt lý 1.4.1. Nhng công vic cn thc hin trc khi vào phòng thí nghim  c k lí thuyt ca bài thí nghim s làm đ nm vng mc đích, yêu cu ca bài và trình. báo cáo thí nghim Bài s: Tên bài: H và tên: ……………………………… Lp: Ngày làm thí nghim: A. TÓM TT LÍ THUYT - Phn này chun b trc khi vào phòng thí nghim B. KT QU THC HÀNH - Bao. 1.4. Quy trình làm mt bài thí nghim Vt lý 6 1.4.1. Nhng công vic cn thc hin trc khi vào phòng thí nghim 6 1.4.2. Nhng công vic cn thc hin trong phòng thí nghim 6 1.4.3. Nhng