A – CÂU HỎI CHUẨN BỊ 1. Thế nào là chuyển động thẳng biến đổi đều? Giá trị của gia tốc âm hay dương khi nào? Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian. + Chuyển động thẳng nhanh dần đều có giá trị của gia tốc là 1 số dương. + Chuyển động thẳng chậm dần đều có giá trị của gia tốc là 1 số âm. 2. Đại lượng cần xác định trong bài là gì? Định luật vật lý hoặc kiến thức vật lý nào được áp dụng trong bài thí nghiệm? Hãy viết các công thức có liên quan. - Đại lượng cần xác định trong bài là: Gia tốc (a), Lực tác dụng (F). - Trong bài thí nghiệm ta đã áp dụng những định luật và kiến thức vật lý như sau: + Định luật II Newton 3. Hãy phác họa đồ thị vận tốc theo thời gian v(t) tương ứng với trạng thái một vật (trên cùng 1 đồ thị): đứng yên, chuyển động thẳng đều, chuyển động nhanh dần đều, chuyển động chậm dần đều, chuyển động có gia tốc thay đổi. Đứng yên: Đường thẳng ngang tại v = 0. Chuyển động thẳng đều: Đường thẳng ngang ở một giá trị vận tốc cố định. Chuyển động nhanh dần đều: Đường thẳng nghiêng dương với độ dốc tăng dần. Chuyển động chậm dần đều: Đường thẳng nghiêng âm với độ dốc giảm dần. Chuyển động có gia tốc thay đổi: Đường cong mượt biểu thị sự thay đổi của vận tốc theo thời gian. B. XỬ LÝ SỐ LIỆU – TRÌNH BÀY KẾT QUẢ 1. Mục đích bài thí nghiệm: - Thiết lập hàm số quãng đường theo thời gian bằng thực nghiệm, tính vận tốc tức thời và đánh giá gia tốc của một vật chuyển động thẳng dưới tác dụng của lực không đổi. Đưa ra kết luận về tính chất của loại chuyển động này đồng thời nghiệm lại định luật 2 Newton. 2. Bảng số liệu: a. Khảo sát gia tốc phụ thuộc lực tác dụng -Trường hợp 1: Khối lượng xe không đổi bằng 92 g, treo 3 quả nặng có khối lượng 9g.
Trang 1Bài thí nghiệm số 2:
KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG THẲNG DƯỚI TÁC DỤNG CỦA LỰC
KHÔNG ĐỔI TRÊN ĐỆM KHÔNG KHÍ
A – CÂU HỎI CHUẨN BỊ
1 Thế nào là chuyển động thẳng biến đổi đều? Giá trị của gia tốc âm hay dương khi nào?
Chuyển động thẳng biến đổi đều là chuyển động có quỹ đạo là đường thẳng và có
độ lớn của vận tốc tức thời tăng đều hoặc giảm đều theo thời gian
+ Chuyển động thẳng nhanh dần đều có giá trị của gia tốc là 1 số dương
+ Chuyển động thẳng chậm dần đều có giá trị của gia tốc là 1 số âm
2 Đại lượng cần xác định trong bài là gì? Định luật vật lý hoặc kiến thức vật
lý nào được áp dụng trong bài thí nghiệm? Hãy viết các công thức có liên quan.
- Đại lượng cần xác định trong bài là: Gia tốc (a), Lực tác dụng (F)
- Trong bài thí nghiệm ta đã áp dụng những định luật và kiến thức vật lý như sau: + Định luật II Newton
3 Hãy phác họa đồ thị vận tốc theo thời gian v(t) tương ứng với trạng thái một vật (trên cùng 1 đồ thị): đứng yên, chuyển động thẳng đều, chuyển động nhanh dần đều, chuyển động chậm dần đều, chuyển động có gia tốc thay đổi.
Đứng yên: Đường thẳng ngang tại v = 0.
Chuyển động thẳng đều: Đường thẳng ngang ở một giá trị vận tốc cố định.
Chuyển động nhanh dần đều: Đường thẳng nghiêng dương với độ dốc tăng dần.
Trang 2Chuyển động chậm dần đều: Đường thẳng nghiêng âm với độ dốc giảm dần Chuyển động có gia tốc thay đổi: Đường cong mượt biểu thị sự thay đổi của vận
tốc theo thời gian
B XỬ LÝ SỐ LIỆU – TRÌNH BÀY KẾT QUẢ
1 Mục đích bài thí nghiệm:
- Thiết lập hàm số quãng đường theo thời gian bằng thực nghiệm, tính vận tốc tức thời và đánh giá gia tốc của một vật chuyển động thẳng dưới tác dụng của lực không đổi Đưa ra kết luận về tính chất của loại chuyển động này đồng thời nghiệm lại định luật 2 Newton
2 Bảng số liệu:
a Khảo sát gia tốc phụ thuộc lực tác dụng
-Trường hợp 1: Khối lượng xe không đổi bằng 92 g, treo 3 quả nặng có khối lượng 9g
BẢNG 1 STT t(s) s(m) v(m/s) a (m/s2)
2 0.1 0.006 0.05 0.6681
3 0.2 0.018 0.12 0.6681
4 0.3 0.037 0.19 0.6681
5 0.4 0.062 0.25 0.6681
6 0.5 0.095 0.33 0.6681
7 0.6 0.134 0.39 0.6681
9 0.8 0.233 0.53 0.6681
10 0.9 0.291 0.58 0.6681
12 1.1 0.429 0.72 0.6681
13 1.2 0.508 0.79 0.6681
14 1.3 0.594 0.86 0.6681
15 1.4 0.686 0.92 0.6681
Trang 3-Trường hợp 2: Khối lượng xe không đổi bằng 92g, treo 4 quả nặng có khối lượng 12g
không đổi bằng 92g, treo 5 quả nặng có khối lượng 15g
BẢNG 3 STT t(s) s(m) v(m/s) a (m/s2)
2 0.1 0.012 0.11 1.1101
3 0.2 0.035 0.23 1.1101
4 0.3 0.069 0.34 1.1101
5 0.4 0.114 0.45 1.1101
7 0.6 0.237 0.67 1.1101
8 0.7 0.315 0.78 1.1101
9 0.8 0.404 0.89 1.1101
12 1.1 0.738 1.22 1.1101
BẢNG 2 STT t(s) s(m) v(m/s) a (m/s2)
2 0.1 0.007 0.06 0.8758
3 0.2 0.022 0.15 0.8758
4 0.3 0.046 0.24 0.8758
5 0.4 0.079 0.33 0.8758
7 0.6 0.172 0.52 0.8758
8 0.7 0.231 0.59 0.8758
9 0.8 0.299 0.68 0.8758
10 0.9 0.376 0.77 0.8758
12 1.1 0.557 0.95 0.8758
14 1.3 0.772 1.12 0.8758
Trang 4b Khảo sát gia tốc phụ thuộc khối lượng của vật
-Trường hợp 4: Xe có thêm 0 gia trọng, mxe = 92 g, treo 4 quả nặng có khối lượng 12g
BẢNG 4 ST
T t(s) s(m) v(m/s) a (m/s2)
Trang 5- Trường hợp 5: Xe có thêm 1 gia trọng, mxe = 100+92 g, treo 4 quả nặng có khối lượng 12g
BẢNG 5 STT t(s) s(m) v(m/s) a (m/s2)
Trang 6-Trường hợp 6: Xe có thêm 2 gia trọng, mxe = 200+ 92 g, treo 4 quả nặng có khối lượng 12g
BẢNG 6 ST
T t(s) s(m) v(m/s) a (m/s2)
Trang 73 Đồ thị s(t) và v(t) của trường 1, 2, 3:
+ Đồ thị s(t):
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
f(x) = 0.55 x² + 0.06 x + 0
f(x) = 0.33 x² + 0.02 x + 0
TH1 Polynomial (TH1) Polynomial (TH1) Polynomial (TH1) TH2 Polynomial (TH2) TH3 Polynomial (TH3) Polynomial (TH3)
+Đồ thị v(t):
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
f(x) = 1.11 x + 0
f(x) = 0.88 x − 0.02
f(x) = 0.67 x − 0.01
Trang 84 Đồ thị s(t) và v(t) của trường 4, 5, 6:
+Đồ thị s(t):
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
f(x) = 0.45 x² − 0.01 x + 0
f(x) = 0.14 x² + 0.02 x + 0
TH6 Polynomial (TH6) Polynomial (TH6) TH5 Polynomial (TH5) Polynomial (TH5) TH4 Polynomial (TH4) Polynomial (TH4)
+Đồ thị v(t):
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
f(x) = 0.88 x − 0.04
f(x) = 0.43 x − 0.01
f(x) = 0.27 x + 0.01
TH6 Linear (TH6) Linear (TH6) TH5 Linear (TH5) Linear (TH5) TH4 Linear (TH4) Linear (TH4)
5.Tổng hợp kết quả đo:
Trang 9(Lập bảng tổng kết 6 trường hợp thí nghiệm Đánh giá số liệu và đưa ra so sánh với lí thuyết của định luật II Newton)
Trường hợp 1 0.092 0.088 0.956 Trường hợp 2 0.092 0.117 1.272 Trường hợp 3 0.092 0.147 1.598 Trường hợp 4 0.092 0.117 1.272 Trường hợp 5 0.192 0.117 0.609 Trường hợp 6 0.292 0.117 0.401