Bài 11 Thực hành Đo gia tốc rơi tự do A/ Câu hỏi đầu bài Câu hỏi trang 44 SGK Vật Lí 10 Các vật rơi tự do chuyển động rất nhanh, làm thế nào đo được gia tốc rơi tự do của vật? Trả lời Để đo được gia t[.]
Bài 11 Thực hành: Đo gia tốc rơi tự A/ Câu hỏi đầu Câu hỏi trang 44 SGK Vật Lí 10: Các vật rơi tự chuyển động nhanh, làm đo gia tốc rơi tự vật? Trả lời: Để đo gia tốc rơi tự vật ta đo quãng đường s vật khoảng thời gian t tính gia tốc theo biểu thức: g = a = 2s t2 B/ Câu hỏi I Dụng cụ thí nghiệm II Thiết kế phương án thí nghiệm Hoạt động trang 47 SGK Vật Lí 10: Thảo luận phương án thí nghiệm dựa hoạt động sau: Thả trụ thép rơi qua cổng quang điện máng đứng trả lời câu hỏi Xác định gia tốc rơi tự trụ thép theo công thức nào? Để xác định gia tốc rơi tự trụ thép cần đo lại đại lượng nào? Làm để trụ thép rơi qua cổng quang điện? Cần đặt chế độ đo đồng hồ vị trí để đo đại lượng cần đo? Trả lời: Xác định gia tốc rơi tự trụ thép theo công thức: g = a = 2s t2 Để xác định gia tốc rơi tự trụ thép cần đo quãng đường s thời gian t rơi Để trụ thép rơi qua cổng quang điện cần đặt trụ thép vị trí tiếp xúc với nam châm điện bị giữ lại Nhấn nút hộp cơng tắc kép để ngắt điện vào nam châm điện, trụ thép rơi xuống chuyển động qua cổng quang điện Cần đặt chế độ MODE đồng hồ đo thời gian số vị trí thích hợp để đo đại lượng cần đo III Tiến hành thí nghiệm IV Kết thí nghiệm Hoạt động trang 48 SGK Vật Lí 10: Nhận xét đánh giá kết thí nghiệm Hãy tính giá trị trung bình sai số tuyệt đối phép đo gia tốc rơi tự Tại lại dùng trụ thép làm vật rơi thí nghiệm? Có thể dùng viên bi thép khơng? Giải thích Vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ s t2 hệ tọa dộ (s – t2) Nhận xét chung dạng đồ thị mô tả mối quan hệ s t2 rút kết luận tính chất chuyển động rơi tự Hãy đề xuất phương án thí nghiệm khác để đo gia tốc rơi tự trụ thép Trả lời: Tham khảo bảng kết đây: Lần đo thời gian (s) Quãng đường (m) Lần Lần Lần Lần Lần 0,3 0,247 0,248 0,246 0,245 0,249 0,6 0,351 0,348 0,353 0,346 0,349 0,9 0,427 0,431 0,429 0,432 0,428 1,2 0,496 0,494 0,495 0,492 0,490 1,5 0,554 0,556 0,549 0,558 0,550 Xử lí kết với phép đo chọn quãng đường s = 0,3 m Lần đo thời gian (s) Quãng đường (m) 0,3 Lần Lần Lần Lần Lần 0,247 0,248 0,246 0,245 0,249 Gia tốc lần đo 1: g1 = 2s 2.0,3 = = 9,835m / s 2 t1 0,247 Gia tốc lần đo 2: g = 2s 2.0,3 = = 9,756m / s 2 t 0,248 Gia tốc lần đo 3: g3 = 2s 2.0,3 = = 9,915m / s 2 t 0,246 Gia tốc lần đo 4: g = 2s 2.0,3 = = 9,996m / s 2 t 0,245 Gia tốc lần đo 5: g = 2s 2.0,3 = = 9,677 m / s 2 t 0,249 Gia tốc trung bình: g= 9,835 + 9,756 + 9,915 + 9,996 + 9,677 = 9,8358m / s Sai số tuyệt đối gia tốc lần đo: g1 = g − g1 = 9,8358 − 9,835 = 0,0008 g = g − g = 9,8358 − 9,756 = 0,0798 g = g − g = 9,8358 − 9,915 = 0,0792 g = g − g = 9,8358 − 9,996 = 0,1602 g = g − g = 9,8358 − 9,677 = 0,1588 Sai số tuyệt đối trung bình: g = g1 + g + g + g + g = 0,096 Kết quả: g = 9,836 0,096 (m/s2) Ứng với quãng đường khác thực phép tính tương tự Dùng trụ thép làm vật rơi thí nghiệm q trình rơi trụ thép chịu tác dụng lực cản nhỏ nhiều so với trọng lượng nên coi chuyển động rơi tự Ta hồn tồn thay trụ thép viên bi thép lực cản lên bi thép nhỏ so với trọng lượng bi nên bỏ qua lực cản để coi chuyển động rơi tự Xử lí số liệu để vẽ đồ thị mơ tả mối quan hệ s t2 Quãng Lần đo thời gian (s) đường (m) Lần 0,3 0,247 0,061 0,6 0,351 0,122 0,9 0,427 0,184 t2 (s2) 1,2 0,496 0,243 1,5 0,554 0,306 Đồ thị mô tả mối quan hệ s t2 Đồ thị s-t2 có dạng đoạn thẳng nên quãng đường s tỉ lệ với bình phương thời gian, suy chuyển động rơi tự chuyển động nhanh dần Phương án thí nghiệm khác: Thả rơi vật sử dụng máy quay ghi lại q trình rơi đó, sau sử dụng phần mềm phân tích video để xác định gia tốc rơi vật Em trang 48 SGK Vật Lí 10: Sử dụng camera điện thoại thơng minh phần mềm phân tích video để xác định gia tốc rơi tự vật (Hình 11.2) Trả lời HS tự thực thí nghiệm nhà ... nghiệm IV Kết thí nghiệm Hoạt động trang 48 SGK Vật Lí 10: Nhận xét đánh giá kết thí nghiệm Hãy tính giá trị trung bình sai số tuyệt đối phép đo gia tốc rơi tự Tại lại dùng trụ thép làm vật rơi... Phương án thí nghiệm khác: Thả rơi vật sử dụng máy quay ghi lại q trình rơi đó, sau sử dụng phần mềm phân tích video để xác định gia tốc rơi vật Em trang 48 SGK Vật Lí 10: Sử dụng camera điện thoại... nghiệm? Có thể dùng viên bi thép khơng? Giải thích Vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ s t2 hệ tọa dộ (s – t2) Nhận xét chung dạng đồ thị mô tả mối quan hệ s t2 rút kết luận tính chất chuyển động rơi tự