Báo cáo thực hành vật lý kỹ thuật KHẢO sát ĐỊNH LUẬT bảo TOÀN ĐỘNG LƯỢNG TRÊN đệm KHÔNG KHÍ

Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang BÀI KHẢO SÁT ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG TRÊN ĐỆM KHƠNG KHÍ ĐIỂM NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN Họ tên : Võ Hoàng Vũ ; mssv: 20113181 Lớp học: DHCK16B ; Tiết học : 2-6 (sáng chủ nhật ) Mã HP: 420300218005 Ngày bắt đầu học: 05/09/2021 MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - Khảo sát định luật bảo tồn động lượng q trình va chạm hai xe trượt đệm khơng khí KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 2.1 Các đại lượng có thực hành : - Khối lượng xe trượt cờ hồng ngoại: mx+c = (166 000± ).10-6 (kg) - Khối lượng cung chắn đàn hồi: mccđh = ( 610 ± ).10-6 (kg) - Khối lượng gia trọng: mgtm = ( 49 855± ).10-6 (kg) - Khối lượng miếng dính: mmd = ( 195 ± ).10-6 (kg) - Quãng đường : s = ( 47,00 ± 0,04 ).10-3 (m) Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang 2.2 Va chạm đàn hồi: 2.2.1 Động lượng xe X1 xe hai X2 trước va chạm: + Xe X1: - Khối lượng tổng cộng X1: −6 −6 m ¯ 1= m ¯ x+c +2 m ¯ gtm + m ¯ ccdh =( 166 000+2 49855+3 610 ) 10 =269320 10 ( kg ) −6 −6 Δ m1= Δm x+c +2 Δ m gtm + Δ m ccdh =(1+2 1+1).10 =4 10 ( kg ) −6 m 1=m ¯ ± Δ m1=(269 320 ± 4).10 ( kg ) - Vận tốc xe X1 trước va chạm : ¯v1t =0 ( m/s ) - Động lượng xe X1 trước va chạm : ¯p1t = m ¯ ¯v t=0 ( kgm/ s ) + Xe X2: - Khối lượng tổng cộng X2: −6 −6 m ¯ 2= m ¯ x+c + m ¯ ccdh =(166 000+3 610) 10 =169610.10 ( kg ) −6 −6 Δ m2 =Δ mx+c + Δ mccdh =(1+1) 10 =2 10 ( kg ) −6 m 2= m ¯ ± Δ m2 =(169 610 ±2).10 ( kg ) - Vận tốc xe X2 trước va chạm : t 2t =¯t t ± Δt t=(0,0450 ± 0,0005) ( s ) −3 ¯s 47,00 10 =1,044444 ( m/s ) ¯v 2t = = ¯t t 0,0450 δ v 2t = ( )( ) Δs Δt 2t 0,04.10−3 0,0005 + = + =1,196217494 % ¯t 2t ¯s 47,00 10−3 0,0450 Δ v 2t=|¯v 2t|.δ v2t =0,01249382716 ≈ 0,012494 ( m/ s ) −6 v 2t =¯ v 2t ± Δ v 2t =(1,044444 ± 0,01249382716)=(1 044 444 ± 12 494) 10 ( m/s ) - Động lượng xe X2 trước va chạm : −6 −6 ¯p2t = m ¯ ¯v 2t =169 610.10 1044444 10 =0,1771481468 ( kg m/s ) Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang δ p2t = ( )( ) −6 Δ m2 Δ v 2t 10 0,01249382716 + = + =1,197397179 % −6 −6 m ¯2 ¯v 2t 169610 10 1044444.10 Δ p2t = ¯ p2t δ p2t =0,1771481468.0,01197397179=0,0021211669 ≈ 0,00 2121 ( kg m/s ) −6 p2t = ¯p2t ± Δ p2t =(0,1771481468 ±0,00 21211669)=(177 148± 121) 10 ( kg m/s ) - ĐỘNG LƯỢNG CỦA HỆ (2 XE) TRƯỚC VA CHẠM: p(he)t = ¯p( he) t ± Δ p( he )t = ¯p2t ± Δ p 2t=(177 148 ± 2121) 10−6 ( kg m/ s ) - Động lượng hệ (2 xe) trước va chạm có giá trị khoảng: −6 ¯p(he)t + Δ p( he )t =179 269.10 −6 ¯p(he)t - Δ p( he) t =175 027.10 ¯p(h e)t =177148.10 −6 2.2.2 Động lượng xe X1 xe hai X2 sau va chạm: + Xe X1: - Khối lượng tổng cộng X1: −6 m 1=m ¯ ± Δ m1=(269320 ± 4) 10 ( kg ) - Vận tốc xe X1 sau va chạm : t 1s=¯t 1s ± Δ t 1s =( 0,0630± 0,0005) ( s ) −3 ¯s 47,00.10 =0,746031746 ≈ 0,746032 ( m/ s ) ¯v1s= = ¯t 1s 0,0630 Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang ( δ v 1s= )( ) Δs Δ t 1s 0,04 10 0,0005 + = + =0,8787571766 % −3 0,0630 ¯s ¯t 1s 47,00 10 −3 Δ v 1s = v¯ 1s δ v1s=0,746031746.0,008787571766=0,006555807508 ≈ 0,006556 ( m/s ) v1s = ¯v 1s ± Δ v 1s=(0,746031746 ± 0,006555807508)=(746 032 ± 556) 10−6 ( m/s ) - Động lượng xe X1 sau va chạm : −6 ¯p1s = m ¯ ¯v 1s =269320 10 0,746031746=0,2009212698≈ 0,200921 ( kg m/ s ) δ p1s= ( )( ) Δ m1 Δ v 1s 10−6 0,006555807508 + = + =0,8802423986 % −6 m 0,746031746 ¯1 ¯v 1s 269320.10 Δ p1s = ¯p1s δ p1s=0,2009212698.0,8802423986=0,001768594205 ≈ 0,001769 ( kg m/ s ) −6 p1s = ¯p1s ± Δ p1s=(0,2009212698 ± 0,001768594205)=(200 921 ±1 769) 10 ( kg m/s ) + Xe X2: - Khối lượng tổng cộng X : −6 m 2= m ¯ ± Δ m2 =(169 610 ±2).10 ( kg ) - Vận tốc xe X2 sau va chạm : ¯t 2s =¯t s−¯t t =0,3700−0,0450=0,3250 ( s ) Δ t 2s=Δ t s+ Δ t 2t =0,0005+0,0005=0,0010 ( s ) t 2s =¯t 2s ± Δ t 2s =(0,3250± 0,0010) ( s ) ¯v 2s= ( δ v 2s= −¯s −47,00.10−3 = =−0,1446153846≈−0,144615 ( m/s ) ¯t 2s 0,3250 )( ) Δs Δt 2s 0,04.10−3 0,0010 + = + =0,3927986907 % ¯s ¯t 2s 47,00.10−3 0,3250 Δ v 2s=|¯v 2s| δ v 2s=|−0,1446153846|.0,003927986907=0,0005680473373 ≈ 0,000568 ( m/ s ) v 2s= ¯ v 2s ± Δ v 2s=(−0,1446153846± 0,0005680473373)¿(−144 615 ±568).10−6 ( m/ s ) - Động lượng xe X2 sau va chạm : −6 v 2s =169610 10 (−0,1446153846 )=−0,02452821538≈−0,024528 ( kg m/s ) ¯p2s = m ¯2¯ δ p2s= Đặng Quốc Thái ( )( ) −6 Δ m2 Δ v 2s 10 0,0005680473373 + = + =0,3939778664 % −6 m ¯ |¯v2s| |−0,1446153846| 169610 10 Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang Δ p2s =|¯ p 2s| δ p2s =|−0,02452821538|.0,3939778664=0,00009663573965≈ 0,00009 ( kg m/s ) p2s= ¯p2s ± Δ p 2s =(−0,02452821538 ± 0,00009663573965)=(−24 528± 97).10−6 ( kg m/s ) - ĐỘNG LƯỢNG CỦA HỆ (2 XE) SAU VA CHẠM: ¯p( he ) s= ¯p1s + ¯p 2s =0,2009212698+(−0,02452821538)=0,176393 0544 ≈ 0,176393(kg m/s) Δ p( he ) s = Δ p1s +Δ p 2s=0,001768594205+0,00009663573965=0,001865229945 ≈ 0,001865(kg m/ s) p( he ) s= ¯p( he) s ± Δ p( he) s =( 0,1763930544 ± 0,001865229945 )=(176 393 ± 1865) 10−6 (kg m/ s) - Động lượng hệ (2 xe) sau va chạm có giá trị khoảng: −6 ¯p(he)s −Δ p( he ) s=174 528 10 −6 ¯p(he)s + Δ p (he ) s =178258 10 −6 ¯p(he)s =176 393.10 2.2.3 Nghiệm định luật bảo toàn động lượng va chạm đàn hồi: −6 ¯p(he) −Δ p( he)=175027 10 −6 ¯p(he) + Δ p (he )=178 258.10 −6 = 643.10 ¯p¯p(he) (he)=176 −6 phe = ¯phe ± Δ phe =(176 643 ± 1615).10 - KẾT LUẬN: Định luật bảo toàn động lượng nghiệm với độ xác : ε= Đặng Quốc Thái ¯p(he) 176643 10−6 = = =109,3764706 δ p(he ) Δ p(he) 1615 10−6 Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang 2.3 Va chạm mềm: 2.3.1 Động lượng xe X1 xe hai X2 trước va chạm: + Xe X1: - Khối lượng tổng cộng X1: −6 −6 m ¯ 1= m ¯ x+c + m ¯ md =(166 000+3 195).10 =169195 10 ( kg ) −6 −6 Δ m1= Δ mx+c + Δ mmd =(1+1) 10 =2 10 ( kg ) −6 m 1=m ¯ ± Δ m1=(169 195 ±2) 10 ( kg ) - Vận tốc xe X1 trước va chạm : ¯v1t =0 ( m/s ) - Động lượng xe X1 trước va chạm : ¯p1t = m ¯ ¯v t=0 ( kgm/s ) + Xe X2: - Khối lượng tổng cộng X2: −6 −6 m ¯ 2=m ¯ x+c +2 m ¯ gtm + m ¯ md =(166000+ 49855+ 3195) 10 =268905 10 ( kg ) −6 −6 Δ m2= Δ m x+c +2 Δ m gtm + Δmmd =(1+2.1+1) 10 =4 10 ( kg ) −6 m 2=m ¯ ± Δ m2 =(268 905 ± 4) 10 ( kg ) - Vận tốc xe X2 trước va chạm : t 2t =¯t 2t ±Δ t 2t =0,0400 ±0,0005 ( s ) ¯s 0,0470 =1,175000 ( m/s ) ¯v 2t = = ¯t 2t 0,0400 δ v 2t= ( )( ) Δs Δ t 2t 0,04 10−3 0,0005 + = + =1,335106383 % ¯t 2t ¯s 47,00 10−3 0,0400 Δ v 2t=|¯v 2t|.δ v2t =1,175000.0,01335106383=0,0156875 ≈ 0,015688 ( m/ s ) Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang −6 v 2t =¯v 2t ± Δv 2t =(1,175000 ±0,0156875)=(1 175000 ± 15 688) 10 ( m/s ) - Động lượng xe X2 trước va chạm : −6 −6 ¯p2t = m ¯ ¯v t =268905 10 1175000 10 =0,315963375≈ 0,315963 ( kg m/s ) δ p2t = ( )( ) −6 Δ m2 Δ v 2t 10 0,0156875 + = + =1,336593897 % −6 −6 m v ¯2 ¯ 2t 268905 10 1175000.10 Δ p2t = ¯ p2t δ p2t =0,315963375 0,01336593897=0,004223147188=0,004223 ( kg m/s ) −6 p2t = ¯p2t ± Δ p2t =(0,315963375 ±0,004223147188)=(315 963 ± 223) 10 ( kg m/ s ) - ĐỘNG LƯỢNG CỦA HỆ (2 XE) TRƯỚC VA CHẠM: −6 p(he)t = ¯p( he) t ± Δ p( he )t = ¯p2t ± Δ p 2t =(315 963 ± 223) 10 ( kg m/s ) - Động lượng hệ (2 xe) trước va chạm có giá trị khoảng: −6 ¯p(he)t −Δ p( he )t =311740 10 −6 ¯p(he)t + Δ p( he) t =320186.10 ¯p(h e)t =¿ −6 315963 10 2.2.2 Động lượng xe X1 xe hai X2 sau va chạm: + Xe X1: - Khối lượng tổng cộng X1: m =m ¯ ± Δ m1 ¿ - Khối lượng tổng cộng X : −6 m 2=m ¯ ± Δ m2 =(268 905 ± 4) 10 ( kg ) Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang - Khối lượng tổng cộng hệ xe: −6 −6 m ¯ (h e)= m ¯1+m ¯ 2=(169195+ 268 905) 10 =438100 10 ( kg ) −6 −6 Δm ¯ (h e)=Δ m1 + Δm 2=(2+4 ) 10 =6.10 ( kg ) −6 m(h e)= m ¯ (h e)+ Δm(h e)=(438 100 ± 6) 10 ( kg ) - Vận tốc hệ xe sau va chạm: t (he )s=¯t (he )s ±Δ t (he) s=0,0660 ± 0,0005 ( s ) s 47,00 10−3 47 v¯(h e)s= ¯ = = =0,7121212121 ( m/s ) ¯t (h e)s 0,0660 66 ( δ v (h e)s = )( ) Δs Δt (he) s 0,04 ×10−3 0,0005 + = + =0,8426821406% −3 0,0660 ¯s ¯t (he)s 47,00 ×10 Δ v(he )s = ¯ v (he)s δ v(he )s= 47 0,008426821406=0,006000918274 ≈ 0,006001 ( m/ s ) 66 v(he)s=¯v(he )s ± Δ v (he) s=(0,7121212121± 0,006000918274)¿(712 121 ±6 001) 10−6 ( m/ s ) - Động lượng tổng cộng hệ xe sau va chạm : −6 −6 ¯p(he)s = m ¯ (h e) ¯v (he )s=438100.10 712121.10 =0,311980303 ≈ 0,311980 ( kg m/s ) ( δ p(he) s= )( ) −6 Δm(h e) Δ v(he )s ×10 0,006000918274 + = + =0,8440516909 % −6 m 47/66 ¯ (h e) ¯v(he)s 438100 ×10 Δ p2s= ¯p (he ) s δ p (he ) s=0,311980303× 0,00 8440516909=0,002633275023 ≈ 0,002633 ( kg m / s ) p(he)s = ¯p(he)s ± Δ p(he)s =(0,311980303 ± 0,002633275023)¿(311 980 ± 2633).10−6 ( kg m/s ) - Động lượng hệ (2 xe) sau va chạm có giá trị khoảng: −6 ¯p(he)s + Δ p (he ) s=314613 10 −6 ¯p(he)s −Δ p( he ) s=309347 10 −6 ¯p(he)s =311980 10 2.2.3 Nghiệm định luật bảo toàn động lượng va chạm đàn hồi: Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang ¯p(he) −Δ p( he)=311740.10 −6 ¯p(he ) + Δ p( he )=314613 10 −6 −6 ¯p(he) =313177.10 phe = ¯phe ± Δ phe =(313177 ± 1436) 10 −6 - KẾT LUẬN: Định luật bảo toàn động lượng nghiệm với độ xác ε= p ¯(he) 313177.10−6 218,0898329 = = =¿ δ p(he ) Δ p(he ) 1436 10−6 BÀI XÁC ĐỊNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG BẰNG CON LẮC THUẬN NGHỊCH ĐIỂM NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN Họ tên : Võ Hoàng Vũ ; mssv: 20113181 Lớp học: DHCK16B ; Tiết học : 2-6 (sáng chủ nhật ) Mã HP: 420300218005 Ngày bắt đầu học: 05/09/2021 3.1 MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - Xác định gia tốc trọng trường lắc thuận nghịch 3.2 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM TỔNG HỢP TT - TN CỦA BẢNG Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang 10 T¯ T (s) Δ T T ( s) T¯ N (s) Δ T N (s) Bảng đo a(m) ∆a(m) 0,00 0,00002 1,611440 0,000244 1,613480 0,000276 0,01 0,00002 1,613280 0,000276 1,614960 0,000228 0,02 0,00002 1,615320 0,000324 1,616280 0,000196 0,03 0,00002 1,617240 0,000308 1,617800 0,000180 0,04 0,00002 1,619280 0,000196 1,618680 0,000196 0,05 0,00002 1,620640 0,000164 1,620600 0,000180 3.3 VẼ ĐỒ THỊ Căn vào số liệu tổng hợp bảng, vẽ đồ thị hai đường biểu diễn T T =f T (a) T N =f N ( a) - Các giá trị T đặt trục tung theo tỉ lệ : ô vuông ứng với giây ? = 23/150000=0,000153333 - Các giá trị a đặt trục hoành theo tỉ lệ : ô vuông ứng với mét ? −3 ¿ 1,25 10 Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang 11 Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang 12 Độ rộng ô sai số: + 2.∆a1 = 2.∆ a2 = 2.∆ a3 = 2.∆ a4 = 2.∆ a5 = 2.∆ a6 = 0,04 mm tương ứng độ rộng 0,032 ô * Độ cao ô sai số: + Độ cao ô sai số đồ thị lắc thuận: - 2.∆TT1 = 0,000488 (s) tương ứng độ cao 3,18 ô - 2.∆TT2 = 0,000552 (s) tương ứng độ cao 3,6 ô - 2.∆TT3 = 0,000648 (s) tương ứng độ cao 4,23 ô - 2.∆TT4 = 0,000616 (s) tương ứng độ cao 4,02 ô - 2.∆TT5 = 0,000392 (s) tương ứng độ cao 2,55 ô - 2.∆TT6 = 0,000328 (s) tương ứng độ cao 2,14 ô + Độ cao ô sai số đồ thị lắc nghịch: - 2.∆TN1 = 0,000552 (s) tương ứng độ cao 3,6 ô - 2.∆TN2 = 0,000456 (s) tương ứng độ cao 2,97 ô - 2.∆TN3 = 0,000392 (s) tương ứng độ cao 2,55 ô - 2.∆TN4 = 0,000360 (s) tương ứng độ cao 2,35 ô - 2.∆TN5 = 0,000392 (s) tương ứng độ cao 2,55 ô - 2.∆TN6 = 0,000360 (s) tương ứng độ cao 2,35 ô Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang 13 - Vẽ đường cong liền nét qua ô sai số cho đồ thị chu kỳ lắc thuận đồ thị chu kỳ lắc nghịch Từ đồ thị suy vị trí giao điểm hai đường biễu diễn : T¯ =T¯ T =T¯ N =1,618030( s) ¯ ± Δ T=(1,618030± 0,000196)( s) T =T −3 a=¯a ± Δa(dc)=(33,75 ± 0,02) 10 (m) 3.4 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM −3 - L= O1 O2= ¯L ± Δ L(dc )=( 788,0± 0,5) 10 (m) - Giá trị trung bình gia tốc trọng trường: ¯g= −3 4π ¯ L 4.(3,141) 788,0 10 = =11,87815 375=11,878154 (m / s ) 2 ( T¯ ) (1,618030) - Sai số : ( Δg= g¯ ) ( −3 ) Δπ ΔL ΔT 0,001 0,5.10 0,000196 + +2 =11,87815375 + +2 =0,017977913 29=0,017978(m/s ¯ π¯ L T¯ 3,141 788,0.10−3 1,618030 KẾT QUẢ : −6 g= g¯ ± Δg=(11,87815375± 0,01797791329)=(11878154 ±17978) 10 ( m/s ) Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc ... 1,25 10 Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang 11 Đặng Quốc Thái Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang 12 Độ rộng ô sai số: + 2.∆a1... LUẬN: Định luật bảo toàn động lượng nghiệm với độ xác : ε= Đặng Quốc Thái ¯p(he) 176643 10−6 = = =109,3764706 δ p(he ) Δ p(he) 1615 10−6 Nguyễn Kim Hồng Phúc Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật. .. Báo cáo thực hành Vật lý kỹ thuật _ trang ¯p(he) −Δ p( he)=311740.10 −6 ¯p(he ) + Δ p( he )=314613 10 −6 −6 ¯p(he) =313177.10 phe = ¯phe ± Δ phe =(313177 ± 1436) 10 −6 - KẾT LUẬN: Định luật bảo