Lời giải bài tập Vật Lí 10 Bài 1: Làm quen với Vật lí sách Kết nối tri thức hay, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Vật Lí 10 Bài 1 từ đó học tốt môn Lí 10.

 Vật Lí 10 Kết nối tri thức Bài 1: Làm quen với Vật lí

I. Đối tượng nghiên cứu của Vật lí và mục tiêu của môn Vật lí

Câu hỏi trang 7 Vật lí 10

Câu hỏi 1 trang 7 Vật lí 10: Hãy kể tên các lĩnh vực vật lí mà em đã được học ở cấp Trung học cơ sở

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

Tên các lĩnh vực vật lí mà em đã học ở cấp Trung học cơ sở là: cơ học, nhiệt học, điện học, quang học, âm học, ...

Câu hỏi 2 trang 7 Vật lí 10: Em thích nhất lĩnh vực nào của Vật lí? Tại sao?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

Tùy vào từng cá nhân học sinh để đưa ra lĩnh vực yêu thích của mình, ví dụ

- Em yêu thích nhất lĩnh vực cơ học của Vật lí, vì:

+ Thông qua lĩnh vực cơ học, em có thể giải thích được một số hiện tượng xảy ra trong cuộc sống như là con người có thể đứng vững được nhờ có lực ma sát hay con người có thể nổi trên mặt nước nhờ có lực đẩy Ác-si-mét,...

- Em yêu thích lĩnh vực nhiệt học của Vật lí, vì: em có thể giải thích một số thí nghiệm vui như hơ quả bóng bay vào ngọn lửa, ngay lập tức quả bóng bay bị nổ, nhưng khi hơ quả bóng bay có chứa nước vào ngọn lửa thì quả bóng bay lại không bị nổ ngay lập tức,...

II. Quá trình phát triển của Vật lí

III. Vai trò của Vật lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ

Câu hỏi trang 8 Vật lí 10

Câu hỏi 1 trang 8 Vật lí 10: Hãy nêu một số thiết bị có ứng dụng các kiến thức về nhiệt

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế

Lời giải:

Một số thiết bị có ứng dụng các kiến thức về nhiệt:

+ Đồng hồ đo nhiệt độ

+ Cân nhiệt

+ Súng đo nhiệt độ từ xa

+ Máy đo nhiệt độ tiếp xúc

+ Nhiệt kế điện tử,...

Câu hỏi 2 trang 8 Vật lí 10: Theo em, việc sử dụng máy hơi nước nói riêng và động cơ nhiệt nói chung có những hạn chế nào?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học và tìm hiểu máy hơi nước trên báo, mạng internet

Lời giải: 

Hạn chế của việc sử dụng máy hơi nước nói riêng và động cơ nhiệt nói chung là:

+ Động cơ sử dụng hơi nước lớn

+ Động cơ chỉ hút nước ở các mỏ nông

Câu hỏi trang 8 Vật lí 10: Theo em, việc sử dụng động cơ điện có những ưu điểm vượt trội nào so với sử dụng máy hơi nước?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học và tìm hiểu qua internet

Lời giải:

+ Sử dụng dễ dàng và thuận tiện

+ Hiệu suất sử dụng cao

Câu hỏi 1 trang 8 Vật lí 10: Cơ chế của các phản ứng hóa học được giải thích dựa trên kiến thức thuộc lĩnh vực nào của Vật lí?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải:

Cơ chế của các phản ứng hóa học được giải thích dựa trên kiến thức thuộc lĩnh vực của vật lí là:

+ Những nguyên lí của nhiệt động lực học

+ Động học

Câu hỏi 2 trang 8 Vật lí 10: Kiến thức về từ trường Trái đất được dùng để giải thích đặc điểm nào của loài chim di trú?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học ở cấp THCS về từ trường Trái Đất:

+ Từ trường Trái Đất là một lưỡng cực từ trường với một cực gần cực bắc địa lí và cực kia gần cực nam địa lí

+ Từ trường Trái Đất xuất hiện do tính chất từ của vật chất Trái Đất hợp thành tạo ra.

Lời giải:

+ Kiến thức về từ trường Trái Đất được dùng để giải thích đặc điểm điều hướng (nhận dạng hướng) của loài chim di trú

+ Dựa vào từ trường Trái Đất mà các loài chim dự đoán được thời tiết trước cả tháng để chuẩn bị thức ăn, sức lực để bay đi di trú về khu vực có thời tiết thuận lợi để sinh sống.

Câu hỏi 3 trang 8 Vật lí 10: Sự tương tác giữa các thiên thể được giải thích dựa vào định luật vật lí nào của Newton?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học về chuyển động quán tính

+ Dưới tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều, chuyển động này được gọi là chuyển động quán tính

+ Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì có quán tính

Lời giải:

 Sự tương tác giữa các thiên thể được giải thích dựa vào định luật I (Chuyển động quán tính) của Newton, chuyển động quán tính có nội dung như sau:

+ Dưới tác dụng của các lực cân bằng, một vật đang đứng yên sẽ tiếp tục đứng yên, đang chuyển động sẽ tiếp tục chuyển động thẳng đều, chuyển động này được gọi là chuyển động quán tính

+ Khi có lực tác dụng, mọi vật không thể thay đổi vận tốc đột ngột được vì có quán tính

Câu hỏi 4 trang 8 Vật lí 10: Hãy nêu thêm ví dụ về việc dùng kiến thức vật lí để giải thích hiện tượng tự nhiên mà các em đã học

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học và liên hệ thực tế

Lời giải:

- Hiện tượng tự nhiên và giải thích

+ Giãn nở vì nhiệt của vật rắn: Khi ráp đường ray tàu hỏa, người ta thường đặt hai đầu thanh ray cách nhau chừng vài centimet để vào những ngày trời nắng, nhiệt độ tăng cao, các thanh ray nở ra không bị đội lên nhau làm hỏng đường tàu. Điều này cũng giải thích vì sao ở giữa các nhịp cầu nối đều có những khe hở nhỏ

+ Dẫn nhiệt: Khi đổ nước sôi vào cốc thủy tinh thì cốc thủy tinh có thành dày thường dễ nứt vỡ hơn so với cốc thủy tinh có thành mỏng. Thực vậy, thủy tinh dẫn nhiệt kém. Khi đổ nước sôi vào cốc thủy tinh có thành dày thì thành phần cốc bên trong (tiếp xúc với nước) có nhiệt độ tăng lên nhanh chóng và nở ra, trong khi đó thành bên ngoài chưa kịp nóng lên và chưa kịp nở ra. Sự nở vì nhiệt không đồng đều ở thành bên trong và thành bên ngoài cốc gây ra lực lớn làm nứt cốc. Với cốc thủy tinh cso thành mỏng thì thành cốc bên trong và bên ngoài có sự chênh lệch nhiệt độ không đáng kể, chúng nở ra một cách đồng đều nên ít bị nứt vỡ.

Câu hỏi trang 9 Vật lí 10

Câu hỏi 1 trang 9 Vật lí 10: Hãy kể tên một số nhà máy tự động hóa quá trình sản xuất ở nước ta

Phương pháp giải:

Tìm hiểu trên internet

Lời giải:

Một số nhà máy tự động hóa quá trình sản xuất ở nước ta:

+ Vinfast – Chuỗi nhà máy sản xuất ô tô đồng bộ với Robot công nghiệp

+ Vinamilk – nâng tầm sản xuất bằng công nghệ tự động hóa

+ Mitsubishi Việt Nam

+ Ba Huân...

Hoạt động trang 9 Vật lí 10: Hãy sưu tầm tài liệu trên internet và các phương tiện truyền thông khác về thành phố thông minh (thành phố số) để trình bày và thảo luận trên lớp về chủ đề “Thế nào là thành phố thông minh?”

Phương pháp giải:

Tìm hiểu trên internet

Lời giải:

Thành phố thông minh:

-  Khái niệm: Thành phố thông minh là thành phố được xây dựng trên nền tảng công nghệ thông tin giúp kết nối và tạo lên một hệ thống hữu cơ tổng thể được kết nối từ nhiều hệ thống thành phần với hệ thống trí tuệ nhân tạo. Hệ thống này bao gồm mạng viễn thông số (dây thần kinh), hệ thống thông minh (não bộ), các cảm biến (giác quan) và phần mềm (tinh thần và nhận thức).

- Một số thuật ngữ về thành phố thông minh

+ Trí tuệ nhân tạo

Trí tuệ nhân tạo được xem là bộ não, trí khôn của thành phố thông minh. Trí tuệ nhân tạo sẽ tiếp nhận dữ liệu từ nhiều cảm biến  theo thời gian thực để phân tích và đưa ra giải pháp phù hợp cho việc vận hàn đô thị

Trí tuệ nhân tạo còn có khả năng học và giao tiếp với con người

+ Mạng viễn thông số: là mạng truyền tin và kết nối các thiết bị đầu cuối bên trong đô thị thông minh. Mạng viễn thông số gồm có mạng hữu tuyến và mạng vô tuyến. Mạng viễn thông số vô tuyến có thể hiểu là mạng 4G, 5G

+ Cảm biến: là các cảm biến về nhiệt độ, chất lượng không khí, camera thông minh, cảm biến giao thông,..Những cảm biến này giúp thu thập thông tin theo thời gian thực và được lưu trữ the tiêu chuẩn dữ liệu lớn

Câu hỏi 1 trang 9 Vật lí 10: Hãy nêu mối liên quan giữa các lĩnh vực của Vật lí đối với một số dụng cụ gia đình mà em thường sử dụng

Phương pháp giải: 

Vận dụng kiến thức đã học và liên hệ thực tế

Lời giải:

Một số dụng cụ gia đình em thường sử dụng:

+ Máy khử khuẩn nano: vật lí nano – vật lí sinh học

+ Bát, đĩa, nồi, niêu, xoong, chảo,...: vật lí nhiệt độ - vật lí ngưng tụ

Câu hỏi 2 trang 9 Vật lí 10: 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;...Sưu tầm hình ảnh để minh họa.

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học, liên hệ thực tế và tìm hiểu trên internet

Lời giải:

-  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 là:

+ Giao thông vận tải: Vật lí lượng tử và vật lí bán dẫn đã góp phần tạo ra công nghệ chế tạo pin và acquy thế hệ mới có thể lưu trữ năng lượng nhiều hơn. Điều này đã thúc đẩy ngành sản xuất ô tô điện, tạo ra các phương tiện giao thông thân thiện với môi trường

+ Thông tin liên lạc: vật lí môi trường đã góp phần chế tạo ra các cột thu – phát sóng điện từ, tạo mạng internet góp phần vô cùng lớn cho kinh tế, đời sống sản xuất

+ Năng lượng: vật lí bán dẫn và phát triển các loại vật liệu mới cho phép tạo ra những ngôi nhà sử dụng năng lượng mặt trời, nhờ đó giảm đáng kể nhu cầu sử dụng nhiên liệu hóa thạch, trong khi vẫn đảm bảo cho chủ nhân những tiện nghi tiên tiến

+ Du hành vũ trụ: Vật lí thiên văn đã giúp các nhà nghiên cứu, các nhà du hành xác định được vật thể, xác định được vị trí của các thiên thể, vật thể lạ, vùng đất mới khám phá,...

- Một số hình ảnh sưu tầm:

Câu hỏi 3 trang 9 Vật lí 10: Hãy nêu ví dụ về ô nhiễm môi trường và hủy hoại hệ sinh thái mà em biết ở địa phương mình

Phương pháp giải:

Liên hệ thực tế với địa phương em

Lời giải:

+ Hóa chất xả ra dòng sông từ các nhà máy công nghiệp làm ô nhiễm nguồn nước, các sinh vật dưới nước chết, ảnh hưởng đến hệ sinh thái, nước bị ô nhiễm ngấm vào mạch nước ngầm, mà mạch nước ngầm là nguồn nước mà người dân sử dụng, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, làm cho con người mắc bệnh,...

+ Hóa chất còn làm ô nhiễm không khí, ảnh hưởng đến con người và sinh vật,...

IV. Phương pháp nghiên cứu Vật lí

Câu hỏi trang 10 Vật lí 10

Câu hỏi trang 10 Vật lí 10: Nêu một số ví dụ về phương pháp thực nghiệm mà em đã được học trong môn KHTN

Phương pháp giải:

Nhớ lại kiến thức đã học ở THCS

Lời giải:

Phương pháp thực nghiệm mà em đã được học trong KHTN là:

+ Phương pháp quan sát

+ Phương pháp thực hành làm thí nghiệm

+ Phương pháp đưa ra nhận xét

+ Phương pháp nghiên cứu

Câu hỏi trang 11 Vật lí 10

Câu hỏi 1 trang 11 Vật lí 10: Hãy kể tên một số mô hình vật chất mà em thích trong phòng thí nghiệm.

Phương pháp giải:

Liên tưởng lại các mô hình vật chất mà em thích

Lời giải:

Em có thể tự kể tên một số mô hình mà em thích.

Tên một số mô hình vật chất trong phòng thí nghiệm

+ Quả địa cầu

+ Mô hình cơ thể người

+ Máy đo quãng đường vật di chuyển

+ Kính hiển vi

+ Kính lúp

+ Kính thiên văn ...

Câu hỏi 2 trang 11 Vật lí 10: Hãy nêu tên một số mô hình lí thuyết mà em đã học

Phương pháp giải:

Liên tưởng lại các mô hình mà em đã được học

Lời giải:

Một số mô hình lí thuyết mà em đã học:

+ Chất điểm

+ Tia sáng...

Câu hỏi 3 trang 11 Vật lí 10: Các mô hình toán học vẽ ở Hình 1.9 dùng để mô tả các loại chuyển động nào?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học ở cấp THCS

Lời giải:

Cả hai đồ thị đều mô tả chuyển động thẳng đều – chuyển động có vận tốc không đổi theo thời gian.

Lý thuyết Bài 1: Làm quen với Vật lí

I. Đối tượng nghiên cứu của Vật Lí và mục tiêu của môn Vật Lí

- Đối tượng: nghiên cứu tập trung vào các dạng vận động của vật chất (chất, trường), năng lượng.

- Lĩnh vực nghiên cứu: 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.

- Mục tiêu: hình thành, phát triển năng lực vật lí với các biểu hiện:

+ Có được những kiến thức, kĩ năng cơ bản về vật lí.

+ Vận dụng kiến thức, kĩ năng để khám phá, giải quyết các vấn đề có liên quan trong học tập cũng như trong đời sống.

+ Nhận biết được năng lực, sở trường của bản thân, định hướng nghề nghiệp.

II. Quá trình phát triển của Vật Lí

Sơ đồ trình bày quá trình phát triển của Vật lí.

III. Vai trò của Vật Lí đối với khoa học, kĩ thuật và công nghệ

* Khoa học: giải thích cơ chế của các hiện tượng tự nhiên, từ các hiện tượng xảy ra trong thế giới sinh học, các phản ứng hóa học đến các hiện tượng xảy ra trong vũ trụ,..

* Thành tựu của kĩ thuật và công nghệ

- Chế tạo thành công máy hơi nước 

- Máy phát điện ra đời (hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ)

- Dây chuyền sản xuất tự động hóa ra đời

- Sử dụng trí tuệ nhân tạo, robot, internet toàn cầu, công nghệ vật liệu siêu nhỏ (nano).

* Vai trò của kĩ thuật và công nghệ

- Ảnh hưởng to lớn đến cuộc sống con người

- Mang lại lợi ích cho nhân loại, góp phần to lớn trong công cuộc phát triển đất nước.

IV. Phương pháp nghiên cứu Vật lí

1. Phương pháp thực nghiệm

- Là phương pháp quan trọng của Vật lí

- Các bước để kiểm tra phương pháp thực nghiệm:

+ Bước 1: Xác định vấn đề cần nghiên cứu

+ Bước 2: Quan sát, thu thập thông tin

+ Bước 3: Đưa ra dự đoán

+ Bước 4: Thí nghiệm kiểm tra dự đoán

+ Bước 5: Kết luận.

- Sơ đồ của phương pháp thực nghiệm:

2. 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 trong trường phổ thông:

+ Mô hình vật chất: Đó là mô hình các vật thu nhỏ hoặc phóng to của vật thật, có một số đặc điểm giống vật thật

VD: quả địa cầu, mô hình vật chất phóng to của mẫu nguyên tử của Rutherford.

+ Mô hình lí thuyết: 

VD: Khi nghiên cứu ô tô chạy trên đường dài, coi ô tô là chất điểm; khi nghiên cứu về ánh sáng thì ta dùng tia sáng để biểu diễn đường truyền của ánh sáng.

+ Mô hình toán học: Đó là công thức, phương trình, đồ thị, kí hiệu,... để mô tả các đặc điểm của đối tượng nghiên cứu

- Các bước để thiết lập loại mô hình:

Sơ đồ tư duy về Làm quen với Vật Lí