[Hướng dẫn] Thuyết trình bài “Lực đàn hồi” lớp 10

Bài thuyết trình LỰC ĐÀN HỒI cần làm rõ các nội dung sau

  • Có phải vật nào cũng đàn hồi và đàn hồi tồn tại mãi mãi?
  • Lực đàn hồi xuất hiện để làm gì? Mô tả.
  • Phát biểu nội dung của định luật Hooke áp dụng cho lò xo? Đối với các vật đàn hồi khác, điều đó có đúng không?
  • Lực căng dây là gì? Mô tả.

Một số gợi ý mở rộng bài làm

  • Độ cứng của lò xo phụ thuộc vào gì?
  • Đem hai lò xo ghép nối tiếp, ghép song song thì khác gì nhau? Cách nào tiện hơn?
  • Tại sao nói lực căng dây là trường hợp đặc biệt của lực đàn hồi?
  • Sự tranh cãi giữa Hooke và Newton.
  • Áp dụng lực đàn hồi để chế tạo cân. Các loại cân lò xo khác gì với cân điện tử, cân Roberval.
  • Những vật liệu nào có tính đàn hồi cao? Cho ví dụ.

[thuvienvatly.com] Bất ngờ với hệ số ma sát âm

Nếu bạn ấn nhẹ đầu ngón tay của bạn lên bàn và trượt nó trên mặt bàn, bạn sẽ thấy nó trượt khá dễ dàng. Nếu bạn ấn mạnh hơn, thì nó khó trượt hơn vì sự tiếp xúc chặt tạo ra ma sát lớn hơn. Nhưng nay các nhà nghiên cứu ở Mĩ và Trung Quốc vừa chứng minh rằng nếu bạn làm thí nghiệm tương tự với một đầu nhọn kính hiển vi lực nguyên tử trên một bề mặt graphite, thì bạn có thể thấy hiệu ứng xảy ra ngược lại – lực ma sát giảm khi bạn ấn mạnh hơn.

Với những vật thể lớn như ngón tay và mặt bàn, lực ma sát giữa hai bề mặt là do sự gồ ghề bề mặt, sự không tinh khiết, các lớp oxide và vô số những hiệu ứng khác. Tuy nhiên, ở thang bậc nanomet, từng tương tác nguyên tử trở nên quan trọng. Vì thế, các định luật ma sát học nano – nghiên cứu ma sát ở thang bậc nano – có thể rất khác với lực ma sát mà chúng ta trải nghiệm trong thế giới vĩ mô. Ví dụ, đôi khi lực ma sát có thể biến thiên tuần hoàn theo mạng nguyên tử khi kim nhọn kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) di chuyển trên một bề mặt. Ma sát học nano đang ngày trở nên quan trọng khi các nhà khoa học và các kĩ sư phát triển những cỗ máy nano nhỏ xíu cho nhiều ứng dụng tiềm năng từ lắp ráp mạch điện cho đến sự phân phát thuốc trong cơ thể.

Hệ số ma sát đo mức độ ma sát biến thiên theo một hàm của áp lực. Nó có thể biến thiên rất nhiều ở thang nano, với lực ma sát tăng phi tuyến theo áp lực. Tuy nhiên, nó chưa từng được biết là có giá trị âm – nghĩa là, lực ma sát tăng lên khi một vật bị kéo ra khỏi một bề mặt.

 

Mô phỏng máy tính cho thấy đầu nhọn kim cương AFM (trên) đang di chuyển trên vài lớp trên cùng của graphite

 

Mô phỏng máy tính cho thấy đầu nhọn kim cương AFM (trên) đang di chuyển trên vài lớp trên cùng của graphite. (Ảnh: Smolyanitsky/NIST, Li/Tsinghua University)

Những phép đo thường nhật

Nhưng đó chính là cái mà what Rachel Cannara, Zhao Deng và các đồng sự tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Mĩ (NIST) ở Maryland và Đại học Tsinghua ở Bắc Kinh vừa tìm thấy. Khám phá bất ngờ trên do Deng thực hiện trong khi đang đo lực ma sát giữa một đầu nhọn kim cương hiển vi và một bề mặt graphite theo một hàm của áp lực đầu nhọn – một phép đo thường thật thực hiện bởi vô số nhà ma sát học nano vẫn làm. “Chúng tôi đang khảo sát những hành trạng khác nhau được biết là xảy ra và lặp lại cái dã được trình bày trong sách vở,” Cannara giải thích.

Khi Deng tăng áp lực lên đầu nhọn, thật bất ngờ, ông thấy lực ma sát tăng lên. Tuy nhiên, khi ông giảm áp lực trở lại, thì có một bất ngờ. Thay vì trở lại giá trị ban đầu của nó, lực ma sát tiếp tục tăng lên. Điều này tương tự như việc bạn ấn lên cái bàn càng nhẹ thì nó càng khó trượt vậy. Hiện tượng này phủ nhận mọi dự đoán lí thuyết và đây là trường hợp đầu tiên ghi nhận một chất liệu thể hiện hệ số ma sát âm. Sự tăng ma sát tiếp tục khi áp lực giảm cho đến khi đầu nhọn hiển vi hoàn toàn tách ra khỏi bề mặt graphite.

Vậy tiếp theo sẽ là gì? Nghiên cứu trước đây chứng minh rằng những chất liệu như graphite có một cấu trúc nguyên tử phân lớp tạo ra ma sát lớn hơn với đầu nhọn của AFM khi chúng chỉ dày vài ba nguyên tử. Người ta nghĩ như vậy bởi vì những chất liệu mỏng thường thì dẻo hơn. Do đó, khi một chất liệu mỏng về phương diện nguyên tử tiếp xúc với một đầu nhọn AFM, nó biến dạng nhiều hơn, và vì thế làm tăng diện tích tiếp xúc và tạo ra nhiều ma sát hơn.

Một bề mặt bám dính?

Nhóm của Cannara đang nghiên cứu với graphite dạng khối, nhưng các nhà nghiên cứu ngờ rằng khi đầu nhọn hiển vi ấn vào bề mặt của chất liệu này, lực hút liên phân tử của vài lớp nguyên tử trên cùng về phía đầu nhọn kim cương đủ lớn khi áp lực giảm đi, những lớp này hơi bị nhấc khỏi khối graphite, bám vào đầu nhọn và sinh ra ma sát. Chỉ khi đầu nhọn hoàn toàn bị lấy ra khỏi thì graphite mới trở lại trạng thái ban đầu của nó. Hai mô phỏng máy tính khác nhau cho thấy giả thuyết trên là hợp lí, mặc dù có những khác biệt kĩ thuật ở những kết quả vẫn cần được giải thích, Cannara nói.

Robert Carpick thuộc trường Đại học Pennsylvania ở Philadelphia cảm thấy ấn tượng trước kết quả của nhóm Cannara. “Tôi nghĩ bài báo đó khá có sức nặng,” ông nói. “Họ trình bày kết quả xác thực và họ liên hệ nó khá thuyết phục với sự bám dính của bề mặt.” Bài báo trước đây của Carpick khảo sát bốn chất liệu khác nhau, chúng đều có cấu trúc phân lớp nhưng khác nhau triệt kể, và tìm thấy mối liên hệ giữa bề dày và sự ma sát tồn tại ở cả bốn chất đó.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature Materials.

123physics (thuvienvatly.com)
Nguồn: physicsworld.com

[Hướng dẫn] Thuyết trình bài “Lực ma sát” – Lớp 10

Bài thuyết trình “LỰC MA SÁT” cần làm rõ các nội dung sau

  • Ma sát là gì? Có phải lúc nào vật chuyển động cũng có ma sát không?
  • Mô tả quá trình kéo một chiếc hộp trên sàn từ lúc lực kéo bằng 0 cho đến lúc xe bắt đầu chuyển động.
  • Mô tả vectơ lực ma sát. Lực ma sát phụ thuộc vào gì?
  • Một số ứng dụng lợi và hại của lực ma sát.

Một số gợi ý mở rộng bài làm

  • Lực ma sát trong động cơ xe.
  • Nếu lực ma sát đột nhiên biến mất thì sao?
  • Những cách khắc phục lực ma sát trong thực tế.
  • *Bản chất của lực ma sát là gì? Tại sao ma sát lại sinh nhiệt?
  • *Hệ số ma sát âm??????

[Hướng dẫn] Thuyết trình bài “Lực hấp dẫn” – lớp 10

Bài thuyết trình LỰC HẤP DẪN cần làm rõ các nội dung sau:

  • Lý thuyết về lực hấp dẫn có công lao đóng góp của ai?
  • Khi nào lực hấp dẫn xuất hiện?
  • Trong chân không, lực hấp dẫn có tồn tại không?
  • Làm thế nào người ta đo được hằng số hấp dẫn G? Hằng số này thay đổi như thế nào khi lên sao Hoả, sao Kim?
  • Tại sao chúng ta không cảm nhận được lực hấp dẫn?
  • Gia tốc rơi tự do được tính như thế nào? Gia tốc này thay đổi như thế nào khi lên sao Hoả, sao Kim?

Một số gợi ý để mở rộng bài làm:

  • Sự thật về câu chuyện quả táo rơi trúng đầu Newton?
  • Cân xoắn Cavendish hoạt động như thế nào?
  • Đào một cái lỗ trên mặt đất, gia tốc rơi tự do ở dưới đáy được tính như thế nào?
  • Thuỷ triều là gì? Ở VN, cụ thể là TPHCM, thuỷ triều lên xuống như thế nào?
  • *Lực hấp dẫn đóng vai trò gì trong sự hình thành vũ trụ?
  • Tại sao máy bay có thể bay lên chống lại lực hấp dẫn của Trái Đất.

[Hình ảnh] Một số hình ảnh ngoại khoá lớp 11 – NH 2009 – 2010 (test)

11D4

[Hướng dẫn] Ngoại khoá mô hình điện lớp 11 – Học kì 1

(bài này vẫn còn đang viết tiếp)

Mục đích:

- Tìm hiểu cách lắp đặt một hệ thống đèn điện bao gồm nguồn điện và tải (bóng đèn, quạt…)
- Nắm vững một số nguyên tắc an toàn về điện.

Cần đọc trước:

Một số nguyên tắc an toàn về điện.
- Lý thuyết về nguồn điện, suất điện động, mạch song song nối tiếp, định mức của bóng đèn.

Yêu cầu chung:

- Thiết kế được một mạch điện gồm ít nhất 5 bóng đèn ở mạch ngoài.
- Mạch điện phải được thiết kế trong một mô hình có chủ đề. Khuyến khích các chủ đề sáng tạo, ý tưởng cải tiến, ứng dụng được trong thực tế.

Yêu cầu kỹ thuật cụ thể:

- Sử dụng nguồn điện 220 V hoặc pin đủ để duy trì mạch điện trong thời gian ít nhất 10 phút.
- Kích thước mô hình không nên vượt quá 50 x 50 x 50 cm.
- Được quyền sử dụng thêm các loại thiết bị điện khác: quạt, máy phát nhạc, môtơ…
- Không được sử dụng các loại dây đèn đã được thiết kế sẵn (trừ trường hợp dùng để trang trí).
- Càng ít dây điện càng tốt, đi dây kín, gọn gàng.
- Chi phí không nên vượt quá 300.000đ.
- PHẢI ĐẢM BẢO AN TOÀN TRONG MỌI TÌNH HUỐNG.

Một số gợi ý về các bước tiến hành:

- Cả nhóm cần suy nghĩ trước về ý tưởng. Cần nhớ: ý tưởng luôn quan trọng hơn kỹ thuật. Kỹ thuật đi sau giải quyết các vấn đề mà ý tưởng đưa ra. Giải quyết không được thì hỏi thầy hoặc các chuyên gia.
- Nhóm cần thiết kế trước mạch điện bằng cách vẽ sơ đồ mạch điện. Cần đảm bảo công suất nguồn đủ cung cấp cho mạch.
- Liệt kê số lượng nguyên liệu cần dùng, chuẩn bị và bắt đầu lắp ráp. Nên vừa dựng mô hình vừa đi dây điện để đảm bảo thẩm mỹ. Cần phân công nhiệm vụ của mỗi người cụ thể để tránh dẫm chân lên nhau.
- Luôn thiết kế khoá (công tắc) và để ở chế độ Tắt trong lúc làm. Chỉ nhấn Mở khi đã kiểm tra kỹ mô hình. Tốt nhất là có người lớn kế bên trong lần thử lần đầu tiên.

Lưu ý khác:

- Đa số các nhóm sử dụng hai loại đèn: đèn quả ớt dùng điện 220 V và đèn LED dùng điện 3 V. Cần chú ý đối với đèn LED, có hai chân dài và ngắn là hai cực của đèn. Đèn chỉ sáng khi đúng hiệu điện thế và dòng điện đi qua đúng chiều. Thường thì dài dương, ngắn âm nhưng nên thử trước.
- Mạch nối tiếp sẽ ít hao điện nhưng cần dùng hiệu điện thế lớn, mạch song song cần hiệu điện thế nhỏ nhưng sẽ nhanh hết pin.
- Nên có thêm ổn áp nếu dùng điện 220 V. Pin thì nên có hộp đựng.
- Dây càng ngắn càng ít hao điện.
- Phải có sơ đồ mạch điện để tiện việc kiểm tra, sửa chữa.

Báo cáo kết quả:

- Các nhóm hoàn chỉnh báo cáo theo mẫu như thầy đưa ra hoặc nếu tự làm thì phải đảm bảo đủ các mục (không có báo cáo không chấm điểm).
- Các nhóm tự chuẩn bị việc vận chuyển mô hình, nguồn điện.

Một số mô hình tham khảo:

Năm học 2009 – 2010: lớp 11D4 và 11A9
Năm học 2010 – 2011: lớp 11A7
Năm học 2011 – 2012: lớp 11A5 và 11A9
- Năm học 2012 – 2013: lớp 11A6