Họ tên : Nguyễn Thị Thúy Phương Lớp : Lý 3b Mã SV :16s1031074 Nhóm : 01 Tổ :7 BÀI 1: THÍ NGHIỆM VỀ CHUYỂN ĐỘNG A.KHẢO XÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO 1.Mục đích Sử dụng thí nghiệm học sinh : Rút kết luận tính chất chuyển động rơi tự chuyển động nhanh dần Dựa vào kết thí nghiệm xác định gia tốc rơi tự gia tốc trọng trường 2.Yêu cầu Học sinh phải chuẩn bị trước lúc nhà Khéo léo , thao tác, quan sát ghi chép đầy đủ số liệu 3.Chuẩn bị Giá đỡ gắn dây dọi Đế ba chân có vít điều chỉnh thăng Vật rơi hình trụ sắt non Nam châm điện điều chihr lên xuống nhờ vít Hộp cơng tắc kép Cổng quang điện E Đồng hồ đo thời gian số, ĐCNN 0,001s Thước thẳng dài 800mm gắn chặt vào giá đỡ Ke ba chiều Túi cát khăn vải 4.Lắp ráp dụng cụ thí nghiệm - Gắn cố định giá đỡ vào đế chân - Nam châm điện lắp đỉnh giá đỡ , nối qua công tắc kép vào ổ cắm A đồng hồ đo thời gian số - Cổng E lắp , nối với ổ cắm B - Chỉnh đồng hồ đo thời gian MODE đo AB, thang đo 9,999s - Quan sát dọi điều chỉnh dọi cho dọi nằm lỗ tròn - Túi vải cát , xốp đặt nằm để đỡ vật rơi 5.Hoạt động giảng dạy Hoạt động GVHS Hoạt động 1: khảo sát chuyển động rơi tự -Đầu tiên giáo viên nới lỏng vít để cổng quang điện E vị trí cách so khoảng s1=50mm -Ấn nhả thật nhanh nút hộp công tắc kép để thả vật rơi GV hỏi : Các em đọc thời gian đồng hồ với s1=50mm HS trả lời :t1 =0,102 -Ghi vào bảng -Ấn RESET mặt dồng hồ để đưa số thị 000 Làm tương tự gọi HS đọc giá trị đo đồng hồ đo thời gian HS trả lời :t2=0,101s ; t3= 0,102s GV hỏi : Hãy tính giá trị trung bình lần đo HS trả lời: -Sau đó, nới lỏng vít để cổng quang điện E vị trí cách so khoảng s2=4s1=200mm Nội dung Lần đo si (mm) 50 200 800 Thời gian rơi t (s) 0,102 0,203 0,410 0,101 0,202 0,411 0,102 0,202 0,408 0,102 0,202 0,410 Nhận xét: Ta thấy: s1 => t1 s2 = 4s1 => t2 = 2t1 s3 = 16s1 => t3 = 4t1 Thay số: t1= 0,101 t2=2t1=2 0,101=0,202s t3=4t1=4 0,101=0,404s Suy s ~ t2 *Kết luận: Chuyển động rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần -Làm tương tự -Gọi HS đọc giá trị t đo đồng hồ đo thời gian tính ? HS trả lời: t1=0,203s; t2=0,202s; t3=0,202s Ghi vào bảng Tiếp tục nới lỏng vít dich cổng quang điện E vị trí cách so khoảng s3 =16s1=800mm Làm tương tự ta tiếp tục đo lần GV mời em đọc giá trị t đo tính HS trả lời : t1 =0,410 ; t2=0,411; t3= 0,408 =0,410 GV hỏi : Nhìn vào kết thí nghiệm, em có nhận xét quãng đường s1, s2, s3? HS trả lời : Ta thấy s2 = 4s1, s3 = 16s1 - Để có độ xác cao ta phải đo lần số liệu khác để dễ thấy tỉ lệ s t2 ta nên chọn giá trị chẵn để đo Cụ thể : s1 => t1 s2 = 4s1 => t2 = 2t1 s3 = 16s1 => t3 = 4t1 Thay số: t1= 0,101 t2=2t1=2 0,102=0,204s t3=4t1=4 0,102=0,408s -Hỏi: Vậy em có nhận xét mối quan hệ s t2 ? -Trả lời : từ kết ta thấy s ~ t2 - Như vậy, sau lần đo thay đổi quãng đường s ta thấy quãng đường tỉ lệ thuận với bình phương thời gian vật rơi Từ ta nói, chuyển động rơi tự vật chuyển động nhanh dần Hoạt động 2:Xác định gia tốc rơi tự -Đầu tiên nới lỏng vít dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí cách s0 khoảng s1= 200mm -Đặt vật lên nam châm, ấn thả nhanh nút hộp công tắc kép để thả vật rơi, đọc thời gian rơi đồng hồ vào bảng -Ấn RESET mặt đồng hồ để đưa số thị giá trị 0000 Tiếp tục đo với t2, t3,t4,t5 Gọi HS đọc giá trị thời gian t2,t3,t4,t5 HS trả lời :t2=0,201 ; t3=0,205; t4=0,204;t5=0,202 GV ghi giá trị vừa đọc vào bảng Và hỏi HS : em Lần đo si (mm) 200 300 400 500 600 700 800 0,203 0,251 0,287 0,321 0,352 0378 0,410 Thời gian rơi t (s) 0,201 0,205 0,204 0,249 0,249 0,248 0,287 0,288 0,286 0,320 0,320 0,320 0,351 0,348 0,350 0,380 0,379 0,379 0,407 0,409 0,411 0,202 0,248 0,287 0,320 0,348 0,379 0,407 si (mm) v= gsi= 200 300 400 500 600 700 800 1,970 2,409 2,787 3,125 3,428 3,693 3,912 9,706 9,677 9,712 9,766 9,807 9,747 9,565 0,203 0,249 0,287 0,320 0,350 0,379 0,409 *Nhận xét : -Vận tốc rơi tự tăng dần theo thời gian Vậy chuyển động vật rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần -Gia tốc rơi tự số không đổi gia tốc trọng trường *Kết luận: Vậy chuyển động rơi tự chuyển động thẳng nhanh dần có gia tốc số hãy tính giá trị ,v,g với V= ; gsi= HS tính tốn trả lời = 0,203; v=1,970 ;g= 9,706 Tiếp tục làm tương tự trên, dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí s=300;400;500;600; 700;800 đo lần giá trị t tính , v ,gsi Gọi HS đọc kết v g quảng đường s= 300, 400 ,500, 600, 700, 800 -Ghi vào bảng GV hỏi: Các em có nhận xét vận tốc rơi tự gia tốc rơi tự ? -Trả lời: Vận tốc rơi tự tăng dần theo thời gian Gia tốc rơi tự có giá trị gần -Từ số liệu thí nghiệm thu được, hướng dẫn HS vẽ đồ thị s=s(t) v=v(t) -Vẽ đồ thị s=s(t2) v=v(t) -Vậy dạng đồ thị s=s(t2) v=v(t) có quỹ đạo hình gì? -Quỹ đạo đường thẳng -GV rút kết luận B.CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU CỦA VIÊN BI TRÊN MẶT PHẲNG NGANG 1.Mục đích - Vận dụng kết thí nghiệm, HS nắm đặc điểm chuyển động thẳng ( có quỹ đạo chuyển động đường thẳng có vận tốc tức thời khơng đổi theo thời gian) - Vận dụng kết thí nghiệm, HS nắm đặc điểm chuyển động thẳng ( có quỹ đạo chuyển động đường thẳng có vận tốc trung bình qng đường nhau) 2.Yêu cầu Học sinh phải chuẩn bị trước lúc nhà Khéo léo , thao tác, quan sát ghi chép đầy đủ số liệu 3.Chuẩn bị Mặt phẳng ngang P có rãnh lăn chắn thước 800mm,Cổng quang điện E, F ;Thước đo góc G có dây dọi, Chân chống C điều chỉnh vít Đế chân có vít điều chỉnh thăng bằng, gắn ghép hình trụ dài 50cm, thép hình trụ dài 15cm khớp nối chữ thập ( kẹp nối 90 ) để đỡ đầu mặt phẳng P Viên bi thép Đồng hồ đo thời gian số Nam châm điện N nối với hộp công tắc kép 4.Lắp đặt thí nghiệm - Đặt mặt phảng P lên giá đỡ, phối hợp điều chỉnh chân vít dịch chuyển khớp nối chữ thập đến vị trí thích hợp để mặt phẳng P nằm ngang Khi dây dọi song song với mặt phẳng thước đo góc số - Nam châm điện N đặt cố định đỉnh H phần nghiêng mặt phẳng P nối ổ cắm C đồng hồ đo thời gian qua hộp công tắc kép - Đặt cổng quang điện E cách phần nghiêng mặt phẳng P khoảng lớn 15cm, cổng F cách cổng E đoạn khoảng 30cm nối chúng với ổ cắm A, B đồng hồ đo thời gian số 5.Hoạt động giảng dạy Hoạt động GV Hoạt động 1: Đo vận tốc tức thời vị trí khác quỹ đạo -Vẽ bảng giá trị cần tìm lên bảng -Chỉnh khoảng cách hai cổng quang điện E F 30cm -GV giải thích đại lượng cần đo : +: thời gian đường kính viên bi che chắn tia hồng ngoại cổng quang điện E (tia hồng ngoại bố trí chiếu viên bi) +=-:Thời gian viên bi qua cổng F Nội dung d=(20,120,02).10-3(m) Khoảng cách hai cổng E F: 30 cm Lần (s) (s) (s) vE vF đo 0,69 0,33 0,33 0,66 0,697 0,69 0,33 0,33 0,66 0,697 0,69 0,33 0,33 0,66 0,697 0,69 TB 0,33 0,33 0,66 0,697 +: tổng thời gian viên bi qua cổng E F +vE=: Vận tốc tức thời viên bi vị trí đặt cổng quang điện E +vF=: Vận tốc tức thời viên bi vị trí đặt cổng quang điện F -Chỉnh đồng hồ đo thời gian số để MODE A + B, thang đo 9,999s -Ấn nút RESET để số đồng hồ trở 0.000 -Đặt viên bi lên nam châm điện Ấn công tắc kép ngắt điện vào nam châm điện để thả cho viên bi lăn xuống, chuyển động hai rãnh qua hai cổng quang điện E, F -Đọc thời gian , tương ứng hiển thị đồng hồ: =0,33s; =0,66s -Ghi vào bảng -Suy =0,66-0,33=0,33s -Yêu cầu HS từ số liệu tìm được, tính vE vF -HS tính tốn: vE=0,697 m/s; vF=0,697 m/s -Tương tự, lặp lại bước đo thêm lần yêu cầu HS đọc kết đo vào bảng GV Hỏi: Các em có nhận xét kết đo được? HS trả lời: Bằng -Như vậy, đo lần với khoảng cách hai cổng quang điện E F ta kết tương tự Nhận xét: Như vậy, mặt phẳng ngang, vận tốc tức thời viên bi cổng quang điện E F để vị trí khác quỹ đạo có giá trị Kết luận: -Chuyển động viên bi máng ngang chuyển động thẳng -Chuyển động thẳng chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có vận tốc tức thời khơng đổi theo thời gian -Dựa vào kết thí nghiệm, ta có nhận xét sau: vận tốc tức thời viên bi cổng quang điện E F để vị trí khác quỹ đạo có giá trị -Rút kết luận: Chuyển động thẳng chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có vận tốc tức thời khơng đổi theo thời gian Hoạt động : Đo vận tốc trung bình viên bi quảng đường khác -Vẽ bảng giá trị cần tìm -Đầu tiên, chỉnh đông hồ đo thời gian số sử dụng MODE AB, thang đo 9,999s Ấn nút RESET để số đồng hồ trở 0000 -Giữ nguyên mặt phẳng P, đặt cổng quang điện cách khoảng s=30cm -Đồng hồ đo thời gian bắt đầu đo thời gian viên bi vào cổng E -Đặt viên bi lên nam châm điện Ấn công tắc kép ngắt điện vào nam châm điện, để thả viên bi lăn xuống chuyển động rãnh qua cổng quang điện E,F GV: Yêu cầu HS quan sát đồng hồ đo thời gian GV hỏi :Hãy đọc giá trị hiển thị đồng hồ đo thời gian số HS trả lời: t1=0,491s -Ghi vào bảng -Đặt viên bi lên nam châm điện, ấn công tắc kép ngắt điện vào nam châm điện Lặp lại thêm lần GV hỏi : yêu cầu HS đọc giá trị t đo được.Từ giá trị t sau lần Khoảng cách cổng E F là: 30 cm S(cm ) 30 35 40 45 50 t(s) (s) v=s/t 0,488 0,489 0,489 0,613 0,49 0,569 0,57 0,652 0,653 0,738 0,737 0,820 0,81 0,570 0,570 0,614 0,652 0,740 0,81 0,652 0,613 0,738 0,610 0,81 0,611 *Nhận xét : Trên quãng đường khác viên bi chuyển động với vận tốc trung bình *Kết luận: Viên bi chuyển động có quỹ đạo đường thẳng có tốc độ trung bình quãng đường đo, em tính ? HS trả lời: t2=0,489s; t3=0,488s; =0,489s -Ghi vào bảng GV:Yêu cầu HS tính giá trị vận tốc v -HS tính tốn: v=0,613 m/s -Giữ ngun vị trí cổng E, dịch cổng F xa dần cổng E 5cm -Làm tương tự để đo thời gian t tương ứng GV: gọi HS đọc kết đo sau lần đo tính v -HS quan sát, đọc giá trị đồng hồ t1=0,569s; t2=0,571s; t3=0,570s; =0,570s; v=0,614 m/s - Giữ nguyên vị trí cổng E, dịch cổng F xa dần cổng E lần 5cm, với khoảng cách s = 40, 45, 50cm -Làm tương tự để đo thời gian t tương ứng GV: Gọi HS đọc kết đo sau lần đo tính , v -Ghi vào bảng -Ghi vào bảng -Từ kết tính được, ta thấy, vận tốc trung bình viên bi quãng đường khác gần -Đặt câu hỏi: Vậy quỹ đạo chuyển động thẳng đường gì? -Quỹ đạo chuyển động thẳng đường thẳng ... s2=4s1=200mm Nội dung Lần đo si (mm) 50 200 800 Thời gian rơi t (s) 0 ,10 2 0,203 0, 410 0 ,10 1 0,202 0, 411 0 ,10 2 0,202 0,408 0 ,10 2 0,202 0, 410 Nhận xét: Ta thấy: s1 => t1 s2 = 4s1 => t2 = 2t1 s3 = 16 s1... t2 ta nên chọn giá trị chẵn để đo Cụ thể : s1 => t1 s2 = 4s1 => t2 = 2t1 s3 = 16 s1 => t3 = 4t1 Thay số: t1= 0 ,10 1 t2=2t1=2 0 ,10 2=0,204s t3=4t1=4 0 ,10 2=0,408s -Hỏi: Vậy em có nhận xét mối quan... 0, 410 Nhận xét: Ta thấy: s1 => t1 s2 = 4s1 => t2 = 2t1 s3 = 16 s1 => t3 = 4t1 Thay số: t1= 0 ,10 1 t2=2t1=2 0 ,10 1=0,202s t3=4t1=4 0 ,10 1=0,404s Suy s ~ t2 *Kết luận: Chuyển động rơi tự chuyển động