Lý thuyết Làm quen với Vật lí (Kết nối tri thức 2024) Vật lí 10
Tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 1: Làm quen với Vật lí ngắn gọn, chính xác sách Kết nối tri thức sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt Vật Lí 10.
Nội dung bài viết
Lý thuyết Vật Lí 10 Bài 1: Làm quen với Vật lí
A. Lý thuyết Làm quen với Vật lí
I. Đối tượng nghiên cứu của Vật lí và mục tiêu của môn Vật lí
- Vật lí là môn khoa học tự nhiên có đối tượng nghiên cứu tập trung vào các dạng vận động vật chất, năng lượng.
- Các lĩnh vực nghiên cứu của Vật lí rất đa dạng như: 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 lý lượng tử, Thuyết tương đối.
Điện học và Điện từ học
Âm học
Vật lí lượng tử
Quang học
Cơ học
Thuyết tương đối
- Quá trình học tập môn Vật Lí giúp em hình thành, phát triển năng lực Vật lí với những biểu hiện như:
+ Có kiến thức, kĩ năng cơ bản về Vật lí.
+ Vận dụng kiến thức Vật lí để khám phá, giải quyết các vấn đề trong cuộc sống.
+ Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân.
II. Quá trình phát triển của Vật lí
Sơ đồ dưới đây thể hiện ba mốc thời gian quan trọng trong quá trình phát triển của Vật lí bao gồm: giai đoạn Tiền Vật lí, Vật lí cổ điển, Vật lí hiện đại.
III. Vai trò của Vật lí đối với khoa học, kỹ thuật và công nghệ
- Vật lí được coi là cơ sở của khoa học tự nhiên. Các khái niệm, định luật, nguyên lí của vật lí thường được dùng để giải thích cơ chế của các hiện tượng tự nhiên từ trong thế giới sinh học đến các phản ứng hóa học đến các hiện tượng trong vũ trụ.
- Có rất nhiều lĩnh vực liên môn như Vật lí sinh học, Vật lí địa lý, Vật lí thiên văn, Hóa lí, Sinh học lượng tử, Hóa học lượng tử.
- Vật lí là cơ sở của công nghệ.
+ Máy hơi nước James Watt (Giêm Oát) ra đời năm 1765 dựa trên nghiên cứu về Nhiệt của Vật lí. Sáng chế này đã tạo nên bước khởi đầu cho cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, thay thế sức lực cơ bắp bằng sức lực máy móc.
James Watt (1736 – 1819)
Máy hơi nước
+ Năm 1831, việc Faraday phát hiện hiện tượng cảm ứng điện từ giúp cho máy phát điện ra đời và cũng là cơ sở cho cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai vào cuối thế kỉ XIX. Đặc trưng của cuộc cách mạng công nghiệp lần hai là sự xuất hiện ngày càng nhiều các thiết bị dùng điện.
Michael Faraday (1791 -1867
Thí nghiệm nổi tiếng năm 1831 nổi tiếng của Michael Faraday cho thấy
cảm ứng điện từ giữa các cuộn dây
+ Vào những năm 70 của thế kỉ XX, nhờ những thành tựu nghiên cứu về điện tử, chất bán dẫn và vi mạch, cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ ba được diễn ra với đặc trưng là tự động hóa trong quá trình sản xuất.
Chip bán dẫn
+ Cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư được cho là bắt đầu vào đầu thế kỉ XXI với đặc trưng là sử dụng trí tuệ nhân tạo, robot, internet toàn cầu, công nghệ vật liệu siêu nhỏ, bóng đèn thông minh, điện thoại thông minh, nhà ở thông minh.
Vạn vật kết nối và trí tuệ nhân tạo
Quá trình phát triển khoa học kỹ thuật thông qua 4 cuộc cách mạng công nghiệp
- Mọi thiết bị mà con người sử dụng hằng ngày đều ít nhiều gắn bó với các thành tự Vật lí. Tuy nhiên việc ứng dụng những thành tựu vào công nghệ không chỉ mang lại lợi ích cho nhân loại mà còn làm ô nhiễm môi trường sống, hủy hoại hệ sinh thái nếu không sử dụng đúng phương pháp, đúng mục đích.
IV. Phương pháp nghiên cứu Vật lí:
1. Phương pháp thực nghiệm
- Đây là phương pháp quan trọng trong Vật lí. Quy trình của phương pháp thực nghiệm gồm 5 bước
2. Phương pháp mô hình
- Phương pháp này dùng để giải thích các tính chất của vật thật, tìm ra cơ chế hoạt động của nó.
- Dưới đây là một số phương pháp mô hình thường thấy ở trường phổ thông
+ Mô hình vật chất: Đó là các vật thu nhỏ hoặc phóng to của vật thật, có một số đặc điểm của vật thật. Ví dụ: Quả địa cầu là mô hình thu nhỏ của Trái đất, hệ Mặt trời là mô hình phóng to của mẫu nguyên tử của Rutherford.
Mô hình thu nhỏ của Trái Đất
Mô hình phóng to của mẫu nguyên tử của Rutherford.
+ Mô hình lý thuyết: Xem ô tô đang chạy trên đường dài là chất điểm, dùng tia sáng để biểu diễn đường truyền của ánh sáng.
Mô hình tia sáng
+ Mô hình toán học: Dùng công thức, phương trình, đồ thị, kí hiệu,.. của Toán học để mô tả đặc điểm của các đối tượng nghiên cứu; dùng vectơ để mô tả đại lượng có hướng như lực, độ dịch chuyển,..
- Tùy vào từng loại mô hình mà có các quá trình xây dựng và sử dụng mô hình khác nhau. Tuy nhiên, việc xây dựng mỗi loại mô hình cần theo các bước sau:
+ Xác định đối tượng cần mô hình hóa
+ Đưa ra các mô hình khác nhau để thử nghiệm
+ Kiểm tra sự phù hợp của các mô hình với kết quả cho bởi thí nghiệm, thực tế, lí thuyết.
+ Kết luận về mô hình
Sơ đồ của phương pháp mô hình
B. Trắc nghiệm Làm quen với Vật lí
Câu 1: Các lĩnh vực Vật lí mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở?
A. Cơ học, điện học, quang học, nhiệt học, âm học.
B. Cơ học, điện học, quang học, lịch sử.
C. Cơ học, điện học, văn học, nhiệt động lực học.
D. Cơ học, điện học, nhiệt học, địa lí.
Đáp án đúng là: A
Các lĩnh vực Vật lí mà em đã được học ở cấp trung học cơ sở là Cơ học, điện học, quang học, nhiệt học, âm học.
Câu 2. Đối tượng nghiên cứu nào sau đây không thuộc lĩnh vực Vật Lí?
A. Vật chất, năng lượng và sự vận động của chúng trong tự nhiên.
B. Các chất và sự biến đổi các chất, các phương trình phản ứng của các chất trong tự nhiên.
C. Trái Đất.
D. Vũ trụ (các hành tinh, các ngôi sao…).
Đáp án đúng là: B
A - là đối tượng nghiên cứu thuộc lĩnh vực Vật lí.
B - là đối tượng nghiên cứu thuộc lĩnh vực Hóa học.
C - là đối tượng nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học Trái Đất.
D - là đối tượng nghiên cứu thuộc lĩnh vực khoa học Thiên văn.
Câu 3. Các nhà triết học tìm hiểu thế giới tự nhiên dựa trên quan sát và suy luận chủ quan thể hiện ở nội dung nào sau đây?
A. Vật nặng bao giờ cũng rơi nhanh hơn vật nhẹ.
B. Các quả tạ nặng khác nhau rơi đồng thời từ tầng cao của tòa tháp nghiêng ở thành phố Pi-da (Italia) nhận thấy chúng rơi đến mặt đất gần như cùng một lúc.
C. Một cái lông chim và một hòn bi chì rơi nhanh như nhau khi được thả rơi cùng lúc trong một ống thủy tinh đã hút hết không khí.
D. Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại.
Đáp án đúng là: A
A - chỉ dựa vào quan sát và suy luận chủ quan
B - có quan sát và có thực nghiệm, nhưng thí nghiệm thuộc loại gần đúng.
C - thí nghiệm thực nghiệm.
D - thuộc thí nghiệm kiểm chứng tìm hiểu về thế giới vi mô.
Câu 4. Đối tượng nghiên cứu nào sau đây thuộc lĩnh vực Vật Lí?
A. Dòng điện không đổi.
B. Hiện tượng quang hợp.
C. Sự phát triển và sinh trưởng của các loài trong thế giới tự nhiên.
D. Sự cấu tạo chất và sự biến đổi các chất.
Đáp án đúng là: A
A - đối tượng liên quan tới điện học thuộc lĩnh vực Vật lí.
B - đối tượng liên quan tới thu nhận và chuyển hóa ánh sáng Mặt Trời ở thực vật thuộc lĩnh vực Sinh học.
C - đối tượng liên quan tới sự phát triển và sinh trưởng của các loài trong thế giới tự nhiên thuộc lĩnh vực Sinh học.
D - đối tượng liên quan tới sự cấu tạo chất và sự biến đổi các chất thuộc lĩnh vực Hóa học.
Câu 6: Nhờ việc khám phá ra hiện tượng nào sau đây của nhà vật lí Faraday mà sau đó các máy phát điện ra đời, mở đầu cho kỉ nguyên sử dụng điện năng của nhân loại?
A. Hiện tượng hóa hơi.
B. Hiện tượng biến dạng cơ của vật rắn.
C. Sự nở vì nhiệt của vật rắn.
D. Hiện tượng cảm ứng điện từ.
Đáp án đúng là: D
Việc khám phá ra hiện tượng cảm ứng điện từ của nhà Vật lí Faraday đã 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 cách mạng công nghiệp lần thứ hai vào cuối thế kỉ XIX.
Câu 6: Thiết bị nào sau đây không có ứng dụng các kiến thức về nhiệt?
A. Đồng hồ đo nhiệt.
B. Nhiệt kế điện tử.
C. Máy đo nhiệt độ tiếp xúc.
D. Kính lúp.
Đáp án đúng là: D
Kính lúp là thiết bị bổ trợ cho mắt trong việc nhìn các vật nhỏ và không có ứng dụng kiến thức về nhiệt.
Câu 7: Cơ chế của các phản ứng hóa học được giải thích dựa trên kiến thức thuộc lĩnh vực nào của Vật lí?
A. Vật lí nguyên tử và hạt nhân.
B. Quang học.
C. Âm học.
D. Điện học.
Đáp án đúng là: A
Cơ chế của các phản ứng hóa học được giải thích dựa trên kiến thức thuộc lĩnh vực Vật lí nguyên tử và hạt nhân của Vật lí.
Câu 8: Nêu các phương pháp nghiên cứu thường được sử dụng trong Vật lí?
A. Phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình.
B. Phương pháp thực nghiệm, phương pháp mô hình, phương pháp quan sát và suy luận.
C. Phương pháp thực nghiệm, phương pháp quan sát và suy luận.
D. Phương pháp mô hình, phương pháp quan sát và suy luận.
Đáp án đúng là: A
Phương pháp nghiên cứu thường được sử dụng trong Vật lí là phương pháp thực nghiệm và phương pháp mô hình.
Câu 9: Các loại mô hình nào sau đây là các mô hình thường dùng trong trường phổ thông?
A. Mô hình vật chất.
B. Mô hình lí thuyết.
C. Mô hình toán học.
D. Cả ba mô hình trên.
Đáp án đúng là: D
Các loại mô hình thường dùng trong trường phổ thông là:
Mô hình vật chất: mô hình thu nhỏ Trái Đất,…
Mô hình lí thuyết: coi chuyển động của vật là chất điểm, mô hình tia sáng,…
Mô hình toán học: các công thức, phương trình, đồ thị, kí hiệu,…
Câu 10: Phương pháp thực nghiệm có các bước thực hiện nào sau đây?
A. Xác định vấn đề cần nghiên cứu. Quan sát, thu thập thông tin. Đưa ra dự doánd. Thí nghiệm kiểm tra dự đoán. Kết luận
B. Xác định đối tượng cần được mô hình hóa. Xây dựng mô hình giả thuyết. Kiểm tra sự phù hợp của các mô hình. Điều chỉnh lại mô hình nếu cần. Kết luận.
C. Quan sát. Lập luận. Kết luận.
D. Không có đáp án nào trong các đáp án trên.
Đáp án đúng là: A
A - phương pháp thực nghiệm.
B - phương pháp mô hình.
C - phương pháp quan sát, suy luận.
D - sai.