BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG. ĐẠI HỌC

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM, VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG, ĐẠI HỌC

1 KHƒO SÁT H› VŠT CHUYšN ĐËNG TÀNH TI˜N - QUAY, XÁC ĐÀNH MÔ-MEN QUÁN TÍNH CÕA BÁNH XE VÀ LÜC MA SÁT Ê TRÖC.

1.1 Nguyên lý và ý nghĩa vªt lý cõa thí nghi»m.

Ý nghĩa vªt lý:

Vîi bë thi¸t bà gçm qu£ n°ng chuyºn đëng tành ti¸n liên k¸t vîi mët bánh xe quay quanh mët tröc cè đành, ta ti¸n hành kh£o sát chuyºn đëng cõa h» vªt và xác đành lüc ma sát fms ð ê tröc quay, mô-men quán tính I cõa bánh xe trên cơ sð áp döng đành luªt b£o toàn cơ năng.

Nguyên lý đo:

Xét mët h» vªt gçm mët bánh xe khèi lưñng M có tröc quay O1O2 n¬m ngang và mët qu£ n°ng khèi lưñng m liên k¸t vîi bánh xe b¬ng mët sñi dây không dãn qu§n xít nhau thành mët lîp trên tröc quay cõa bánh xe Ban đ¦u, bánh xe M không quay và qu£ n°ng m đùng yên t¤i

và trí A có đë cao h1 so vîi và trí th§p nh§t B cõa nó, nên th¸ năng dü trú cõa h» vªt là mgh1.

Khi ta th£ cho h» vªt chuyºn đëng dưîi tác döng cõa trång lüc ~

=~ thì qu£ n°ng m s³ P mgez

chuyºn đëng tành ti¸n tø A đ¸n B vîi gia tèc ~a, đçng thíi bánh xe M dưîi tác döng cõa mô men

~

lüc do t¤o ra, s³ quay quanh tröc cõa nó vîi gia tèc góc b Trong quá trình chuyºn đëng này, th¸ năng mgh1 cõa h» vªt chuyºn d¦n thành đëng năng tành ti¸n mv22 cõa qu£ n°ng m, đëng năng quay cõa bánh xe Iw2 (vîi I là mô men quán tính cõa bánh xe đèi vîi tröc quay) và mët ph¦n bà tiêu hao đº th-ng công cõa lüc ma sát Ams = fmsh trong hai ê tröc O1O2.

Áp döng đành luªt bi¸n đêi và b£o toàn cơ năng đèi vîi h» vªt chuyºn đëng quay tành ti¸n trên đo¤n đưíng AB = h1, ta có:

K¸t qu£ là làm cho sñi dây l¤i tü cuèn vào tröc quay và nâng qu£ n°ng m lên đ¸n và trí

C có đë cao h2, vîi (h2 < h1) T¤i và trí C, th¸ năng cõa h» vªt b¬ng mgh2 < mgh1 Như vªy,

đë gi£m th¸ năng cõa h» vªt trên đo¤n đưíng ABC có đë dài têng cëng (h1 + h2) có giá tràđúng b¬ng công c£n cõa lüc ma sát trong hai ê tröc O1O2 , tùc là:

t , nó liên h» vîi vªn tèc góc w và bán kính r cõa tröc quay bði h» thùc: v = wr nên ta có:

1.2 Tr£ líi câu häi.

1.2.1 Mæ t£ thi¸t bà th½ nghi»m v ph÷ìng ph¡p x¡c ành mæ-men qu¡n t½nh cõa b¡nh xe

v lüc ma s¡t cõa ê tröc

Các döng cö thí nghi»m bao gçm:

1 Bë thi¸t bà vªt lý BKM-050

2 Thưîc kµp 0 150mm, chính xác 0,02mm

3 Máy đo thíi gian hi»n sè MC-964 (đë chia nhä nh§t 0,001s và 0,01s)

4 Cêng quang đi»n hçng ngo¤i

5 Dây tín hi»u có hai đ¦u phích 5 chân.

Bánh xe khèi lưñng M có tröc quay đ°t tüa trong hai ê tröc O1O2

Sñi dây dài l không dãn, có đ¦u trên buëc vào tröc quay cõa bánh xe, đ¦u dưîi buëc qu£ n°ng, có thº qu§n thành mët lîp xít nhau trên tröc quay này

Thưîc th¯ng milimét T

Cêng quang QĐ có thº dàch chuyºn dåc theo thưîc T

Hëp đi·u khiºn khði đëng Đ (có 4 nút b§m F-3-2-1) và cêng quang đi»n QĐ cùngnèi vîi máy đo thíi gian hi»n sè MC-964, dùng tü đëng đo kho£ng thíi gian chuyºn đëng cõa qu£ n°ng m

V· đçng hç đo thíi gian hi»n sè MC-964:

M°t trưîc có các chi ti¸t sau:

Mët núm Thang đo dùng chån thang đo thíi gian : 9,999s ho°c 99,99s

Mët núm MODE dùng chån 1 trong 5 kiºu đo thíi gian: A, B, A+B, A$B và n

Mët ô cûa thíi gian dùng hiºn thà sè đo thíi gian gçm bèn sè ch¿ thà b¬ng LED (7 thanh) và mët d§u ch§m thªp phân tü đëng dàch chuyºn khi ta chån thang đo

Mët nút nh§n RESET dùng đưa các sè hiºn thi trên ô cûa thíi gian v· 0.000

M°t sau có công-t-c ON-OFF dùng đóng ng-t đi»n c§p cho đçng hç và ba ê c-m năm chân A, B, C : ê A đưñc nèi vîi cêng quang đi»n E, vøa c§p đi»n cho cêng E vøa nhªn tín hi»u tø E gûi v· ê B đưñc nèi vîi cêng quang đi»n F, và có chùc năng như trên Ê C có nguçn mët chi·u 14V, dùng c§p dòng mët chi·u cho nam châm đi»n N Nam châm đi»n N cũng có thº đưñc c§p đi»n tø các ê A ho°c B Vi»c đi·u khiºn đóng ng-t đi»n cho nam châm đi»n N và khði đëng đçng hç đo thíi gian MC–

964 đưñc thüc hi»n nhí hëp công-t-c kép Đ Khi c-m phích đi»n cõa đçng hç đo thíi gian này vào ê đi»n

~220V và b§m công-t-c ON-OFF cõa nó thì các LED ch¿ thà sè trên ô cûa thíi gian s³ ph§t sáng và đçng hç s®n sàng ho¤t đëng.

Cêng quang đi»n gçm mët điôt D1 phát ra tia hçng ngo¤i, và mët điôt D2 nhªn tiahçng ngo¤i tø D1 chi¸u sang Dòng đi»n cung c§p cho D1 đưñc l§y tø đçng hç đo thíigian hi»n sè MC-964 Khi đáy qu£ n°ng m đi vào cêng quang đi»n QĐ và ch-n chùmtia hçng ngo¤i chi¸u tø D1 sang D2 thì D2 s³ phát ra tín hi»u truy·n theo dây d¨n tîiđçng hç đo thíi gian hi»n sè MC-964 và đi·u khiºn đçng hç ho¤t đëng Cơ ch¸ này chophép đóng ng-t bë đ¸m cõa đçng hç đo thíi gian MC-964 h¦u như không có quán tính.

Phương pháp đo:

Phương pháp đo các đ¤i lưñng yêu c¦u có thº đưñc khái quát trong các bưîc sau:

1 L-p ráp và đi·u ch¿nh thi¸t bà: c-m dây nèi hëp H vîi ê A cõa đçng hç, cêng quang đi»nnèi vîi ê B cõa máy Ta c-m đi»n, chuyºn MODE sang và trí A $ B và g¤t thang

đo sang ch¸ đë 9,999 Kiºm tra và trí th§p nh§t B, cân ch¿nh l¤i thi¸t bà cho cânb¬ng n¸u c¦n và thû đçng hç b¬ng cách nâng lên và h¤ xuèng qu£ n°ng t¤i B

2 Quay bánh xe đº đưa vªt lên đë cao h1, phanh l¤i và tính giá trà h1 = ZA ZB ‡nRESET trên máy đo thíi gian, b§m nút 1 đº máy b-t đ¦u đ¸m và 2 đº đóng m¤chcho cêng quang đi»n Ghi l¤i giá trà trên đçng hç và quan sát đë cao h2 = ZC

ZB mà vªt đ¤t đưñc sau khi đêi hưîng chuyºn đëng

3 Dùng thưîc kµp đo 5 l¦n đưíng kính d, cân qu£ n°ng m b¬ng cân thí nghi»m

Mô-men quán tính là đ¤i lưñng đ°c trưng cho mùc quán tính cõa mët vªt trong chuyºn đëng quay quanh mët tröc xác đành Đơn và đo là kgm2

1.2.2 Khi ti¸n h nh ph²p o, t¤i sao ph£i qu§n sñi d¥y treo qu£ n°ng m tr¶n tröc quaycõa b¡nh xe th nh mët lîp x½t nhau? N¸u qu§n sñi d¥y th nh nhi·u váng chçng ch²ol¶n nhau câ ÷ñc khæng?

Vi»c không thüc hi»n qu§n các vòng dây xít nhau s³ khi¸n cho đưíng kính vòng dây bà tăng lên, t¤o ra sai sè trong d (trưíng hñp các vòng dây cách xa nhau thì phương cõa lüc căng còn thay đêi trong ti¸n trình thí nghi»m, do đó mà năng lưñng chuyºn hóa mët ph¦n thành dao đëng cõa vªt m) M°t khác, mô-men quán tính cõa bánh xe phö thuëc vào đưíng kính tröc, k¸t qu£ là quá trình nh£ dây s³ d¨n đ¸n nhúng sè li»u đo đưñc không đưñc chính xác Vì vªy, ta không thº qu§n nhi·u vòng chçng chéo lên nhau mà ph£i qu§n dây xít vào nhau.

1.2.3 V¼ sao câ thº xem qu¡ tr¼nh t÷ìng t¡c giúa qu£ n°ng v d¥y treo l m êi chi·uvªn tèc qu£ n°ng t¤i và tr½ th§p nh§t B nh÷ l qu¡ tr¼nh va ch¤m n hçi? Vªn döng c¡cki¸n thùc vªt lþ ¢ bi¸t º mæ t£ v gi£i th½ch di¹n bi¸n cõa qu¡ tr¼nh tr¶n nh÷ th¸ n o?

kho£ng thíi gian r§t ng-n nhưng cơ năng thì đưñc b£o toàn.

Trong thí nghi»m, khi vªt n°ng m di chuyºn xuèng và trí B và có vªn tèc là ~v T¤i và trí B, dây đã đưñc nh£ tîi chi·u dài tèi đa nên lüc căng dây ~ t¤o cho vªt mët gia tèc khá lîn ~ đº

quá trình h»t như va ch¤m đàn hçi

1.2.4 Trong b i th½ nghi»m n y, sai sè n o l chõ y¸u? Gi£i th½ch

Sai sè ng¨u nhiên là chõ y¸u vì:

B§m nút sè 1 trên hëp đi·u khiºn, thíi gian giúa lúc đçng hç b-t đ¦u đ¸m và vªt đưñc th£ ra có thº đáng kº so vîi đë chia nhä nh§t cõa đçng hç là 0,001s Đây làsai sè do thi¸t bà và thao tác gây ra

Vi»c đo đ¤c các giá trà h1;h2 b¬ng m-t thưíng kém chu©n xác

B§m nút F đº døng vªt l¤i t¤i đë cao lîn nh§t h2 có thº bà sai l»ch do ngưíi thüc hi»n thí nghi»m

1.3 Báo cáo thí nghi»m.

Khèi lưñng qu£ n°ng: m = 0;248 0;0001kg

Đë chính xác cõa thưîc kµp: 0;02mm

Đë chính xác cõa máy đo thíi gian MC-964: 0;001s

Đë chính xác cõa thưîc mi-li-mét T: 1mm

DI = d I = 1;165:0;018:10 3 = 20;97:10 6(kg:m2)K¸t qu£ đo mô-men quán tính I:

I

= I DI = 1;165:10 3 0;021:10 3

Nhªn x²t: Ph÷ìng ph¡p cho k¸t qu£ o t÷ìng èi phò hñp, vîi sai sè l nhä

2 KHƒO SÁT HI›N TƯÑNG CËNG HƯÐNG SÓNG DØNG TRONG CËT KHÔNG KHÍ XÁC ĐÀNH VŠN TÈC TRUY—N ÂM TRONG KHÔNG KHÍ.

2.1 Nguyên lý và möc đích cõa thí nghi»m.

Möc đích thí nghi»m:

Kh£o sát sü truy·n sóng âm trong cët không khí, sü t¤o thành sóng døng và hi»n tưñng cëng hưðng sóng døng Xác đành bưîc sóng và vªn tèc truy·n âm trong không khí

Nguyên lý đo:

2.1.1 Sü t¤o thành sóng âm và vªn tèc truy·n sóng âm trong không khí.

Phương trình truy·n sóng d¤ng têng quát:

¶ ! = 2 U

¶t2Trong h» tåa đë Đ· các ba chi·u toán tû Laplace có d¤ng:

¶ 2 ¶ 2 ¶ 2

¶ x2 ¶ y2 ¶ z2Trong trưíng hñp sü truy·n sóng ch¿ x£y ra theo mët chi·u x, phương trình truy·n sóng

có d¤ng:

¶t2 ¶ x2Nghi»m cõa phương trình (2.3) cho ta:

2.1.2 Sóng døng và hi»n tưñng cëng hưðng sóng døng trong cët không khí.

SÓNG ÂM TRUY—N TRONG ÈNG MËT ІU KÍN MËT ІU HÐ

Ta có phương trình truy·n sóng têng hñp t¤i điºm M cách N mët kho£ng L=MN gây bði

sóng âm phát t¤i nguçn N (x1M) và sóng âm ph£n x¤ (x2M) cõa nó:

y

xM = x1M + x2M = 2a0 sin 2p lcos2p f t (2.6)Vîi: x = a sin 2p f (t + y ), x = a sin 2p f (t y ) Phương trình (2.6) cho th§y biên đë

cõa sóng âm têng hñp t¤i M: a = 2a0 sin(2p l )

Khi đi·u ki»n cëng hưðng sóng døng L = (2k 1) l4 đưñc thäa mãn, ta suy ra:

Biên đë sóng døng b¬ng 0 t¤i các và trí : y = k l2 , vîi k = 0, 1, 2

Biên đë sóng døng đ¤t cüc đ¤i t¤i các và trí: y = (2k + 1) l4 , vîi k = 0, 1, 2

Kho£ng cách giúa hai nút sóng liên ti¸p cách đ·u nhau và b¬ng l2

TRƯÍNG HÑP HAI ІU HÐ

Trong trưíng hñp c£ hai đ¦u đ·u hð, khi có cëng hưðng sóng døng, t¤i hai đ¦u hðcõa èng đ·u là böng dao đëng, hay nút áp su§t Đi·u ki»n cëng hưðng sóng døngtrong trưíng hñp này là:

2vîi k = 1, 2, 3,

2.2 Tr£ líi câu häi.

2.2.1 Vi¸t ph÷ìng tr¼nh truy·n sâng trong mæi tr÷íng n hçi N¶u rã þ ngh¾a vªt lþcõa ph÷ìng tr¼nh n y

Gi£ sû có mët dao đëng xu§t hi»n trên mët ph¦n tû đang n¬m t¤i và trí cân b¬ng trong môi trưíng đàn hçi.

Do đ°c tính đàn hçi cõa môi trưíng, ph¦n tû n¬m trong thº tích bên c¤nh cũng bà lôi kéo dàch chuyºn khäi và trí ban đ¦u cõa nó, và dao đëng cù th¸ đưñc truy·n lan trong không gian t¤o thành sóng Sü truy·n sóng đưñc mô t£ bði phương trình truy·n sóng d¤ng têng quát:

¶ x2 ¶ y2 ¶ z2

Trong trưíng hñp sü truy·n sóng ch¿ x£y ra theo mët chi·u x, phương trình truy·n sóng có d¤ng:

¶t2 ¶ x2Nghi»m cõa phương trình (2.10) cho ta: U(x;t) = U 1 (x + vt) +U 2 (x vt)

Trong đó U1 và U2 là hai hàm tùy ý, kh£ vi hai l¦n, có d¤ng tùy thuëc lo¤i dao đëng đi·u

v

Đó là hai sóng đi·u hòa truy·n theo hai hưîng ngưñc nhau Vªn tèc truy·n sóng âm

v đưñc xác đành theo công thùc:

s

E

r

Trong đó: là mªt đë, E mô đun đàn hçi N¸u môi trưíng truy·n sóng âm là khí lýtưðng thì các dao đëng chính là các bi¸n thiên v· áp su§t khí và mªt đë khí giúa cácđiºm lân cªn và đưñc truy·n lan trong môi trưíng Trong quá trình truy·n sóng âm, khí

bà dãn nhanh đ¸n mùc có thº coi là đo¤n nhi»t Các phép tính ch¿ sè đo¤n nhi»t

g = C p Cv b¬ng biºu thùc:

2.2.2 ành ngh¾a sâng døng v hi»n t÷ñng cëng h÷ðng sâng døng.

Hai đ¦u cè đành: L = k l2 vîi k =1,2,3

L chính là chi·u dài cët không khí

ĐI—U KI›N Đš XƒY RA HI›N TƯÑNG CËNG HƯÐNG SÓNG DØNG TRÊN DÂY CÓ CHI—U DÀI L

1 Trưíng hñp vªt c£n cè đành: L = nl =2 Và trí các điºm böng cách đ¦u B cè đành

x = (n + 1)l =2 Và trí các điºm nút cách đ¦u B cè đành x = nl =2

2 Trưíng hñp vªt c£n tü do : L = (n + 1=2)l =2 Và trí các điºm böng cách đ¦u B cè đành x = L = nl =2 Và trí các điºm nút cách đ¦u B cè đành x = (n + 1)l =2

2.2.3 T¼m biºu thùc x¡c ành i·u ki»n cëng h÷ðng sâng døng trong èng mët ¦u k½n mët

¦u hð v trong èng hai ¦u hð Mæ t£ ph÷ìng ph¡p v thi¸t bà x¡c ành b÷îc sâng v vªn tèctruy·n sâng ¥m trong khæng kh½ düa tr¶n hi»n t÷ñng cëng h÷ðng sâng døng Câ thº vªndöng ph÷ìng ph¡p tr¶n º o vªn tèc truy·n ¥m trong c¡c mæi tr÷íng r-n, läng ÷ñc khæng?

SÓNG ÂM TRUY—N TRONG ÈNG MËT ІU KÍN MËT ІU HÐ

Chi·u dài L cõa cët không khí (kho£ng cách tø mi»ng èng đ¸n m°t Piston) thõamãn đi·u ki»n:

4vîi k=1,2,3

Khi đó sóng têng hñp cõa t§t c£ các c°p sóng tîi và sóng ph£n x¤ đ·u đçng pha,t¤o ra mët sóng têng hñp biên đë ên đành, không phö thuëc thíi gian, ch¿ phö thuëctåa đë y và có giá trà lîn hơn 2a0 r§t nhi·u Biºu thùc (2.15) chính là đi·u ki»n cënghưðng sóng døng cõa sóng âm truy·n trong cët không khí mët đ¦u kín mët đ¦u hð.Vîi k=1, chi·u dài cët không khí b¬ng 1/4 bưîc sóng, ta gåi là mode cëng hưðng

cơ b£n Các mode cëng hưðng ùng vîi k=2,3 ta gåi là các mode cëng hưðng bªc

1, bªc 2 Khi đi·u ki»n cëng hưðng sóng døng đưñc thõa mãn, ta có:

Biên đë sóng døng b¬ng 0 t¤i các và trí:

y = k l

2vîi k= 0,1,2 T¤i các và trí thäa mãn (2.15) s³ có các “nút sóng”, trong đó điºm ph£n x¤ N trên m°t Piston luôn là mët nút.

Biên đë sóng døng đ¤t cüc đ¤i t¤i các và trí :

y = (2k + 1) l

4vîi k = 0,1,2 T¤i các và trí thäa mãn biºu thùc trên s³ có các “böng sóng”, trong

đó điºm g¦n mi»ng èng luôn là mët böng sóng Kho£ng cách d giúa hai nút sóngliên ti¸p ho°c hai böng sóng liên ti¸p đ·u b¬ng nhau và b¬ng

l2

SÓNG ÂM TRUY—N TRONG HAI ІU HÐ

Trong trưíng hñp c£ hai đ¦u èng đ·u hð, khi có cëng hưðng sóng døng, t¤i hai đ¦u

hð cõa èng đ·u là böng dao đëng, hay nút áp su§t Đi·u ki»n cëng hưðng sóng døngtrong trưíng hñp này s³ là:

L = k l

2

vîi k =1,2,3 (k=1 thì mode cëng hưðng cơ b£n, k=2,3 thì mode cëng hưðng bªc 1, bªc 2, ).

Có thº vªn döng phương pháp trên đº đo vªn tèc truy·n âm trong ch§t läng vîi döng cö thí nghi»m thích hñp, không bà hư h¤i và gây £nh hưðng đ¸n đë chính xác cõa thí nghi»m trong môi trưíng ch§t läng đó Còn áp döng đº đo trong ch§t r-n là không thº.

2.3 Báo cáo thí nghi»m.

CËNG HƯÐNG SÓNG DØNG TRONG ÈNG MËT ІU KÍN, ІU HÐ

Hình 4: Cëng hưðng sóng døng trong èng mët đ¦u kín mët đ¦u hð - 700Hz

CËNG HƯÐNG SÓNG DØNG TRONG ÈNG HAI ІU HÐ

Chi·u dài èng: L=1000 1mm.

Đi·u ki»n cëng hưðng: L = kl =2, k=1, 2, 3

L¦n đo Mode cơ b£n Bªc 1 Bªc 2 Bªc 3 Bªc 4

Nhªn x²t: So s¡nh vîi vªn tèc t½nh ÷ñc theo lþ thuy¸t º câ nhªn x²t sau.

Theo lý thuy¸t, vªn tèc truy·n sóng âm trong không khí ð đi·u ki»n áp su§t 1atm và nhi»t

đë toC đưñc xác đành bði công thùc:

p

vîi a = 2731 đë 1 và v0 = 332m=s là vªn tèc truy·n sóng âm trong không khí ð 0

đë C pThay sè ta đưñc: v = v 0 1 + at = 346;9(m=s)

So sánh:

jv v1j = 26;9(m=s)

jv v2j = 16;9(m=s)

jv v3j = 13;5(m=s).

3 KHƒO SÁT CÁC QUÁ TRÌNH ĐËNG LÜC HÅC VÀ VA CH„M TRÊN Đ›M KHÔNG KHÍ, NGHI›M CÁC ĐÀNH LUŠT NEWTON VÀ ĐÀNH LUŠT BƒO TOÀN ĐËNG LƯÑNG.

3.1 Nguyên lý và ý nghĩa vªt lý cõa thí nghi»m.

(b) Đành luªt 2: mèi tương quan giúa lüc tác döng và gia tèc

(c) Đành luªt 3: sü xu§t hi»n cõa ph£n lüc cân b¬ng trüc đèi khi hai vªt tương tác vîi nhau b¬ng lüc đàn hçi

Nguyên lý đo:

Đành luªt 1 cõa Newton: khi mët vªt không chàu tác döng cõa lüc nào (vªt cô

lªp) ho°c chàu tác döng cõa các lüc có hñp lüc b¬ng không (~ = 0), n¸u vªt đó

Fđang đùng yên thì nó ti¸p töc đùng yên, còn n¸u vªt đó đang chuyºn

đëng thì nó ti¸p töc chuyºn đëng th¯ng đ·u

Trong hai trưíng hñp nêu trên, vªn tèc~v cõa vªt đ·u không thay đêi, tùc là tr¤ng thái chuyºn

đëng cõa vªt đưñc b£o toàn Tính ch§t b£o toàn tr¤ng thái chuyºn đëng gåi là quán tính cõa vªt.

Đë lîn cõa vªn tèc trong chuyºn đëng th¯ng đ·u tính b¬ng

~

m

Đơn và đo cõa lüc F là newton (N), khèi lưñng m là ki-lô-gram (kg) và cõa gia tèc

a là mét trên giây bình phương (m=s2)

Đë lîn cõa gia tèc trong chuyºn đëng th¯ng bi¸n đêi đ·u b¬ng

a = Dv =v

t1

Dt t2trong đó v1;v2 là vªn tèc cõa vªt chuyºn đëng t¤i các thíi điºm tương ùng t1;t2 B¬ng mët vài bi¸n đêi đơn gi£n, ta thu đưñc d¤ng khác cõa biºu thùc gia tèc phö thuëc vào đưíng đi s:

1

F2 = F1

~ là lüc tác döng, gåi t-t là lüc ho°c đëng lüc;

Trưíng hñp này, ta quy ưîc F1

khác nhau nên không tri»t tiêu nhau mà tçn t¤i song song

3.2 Tr£ líi câu häi.

3.2.1 Vîi c¡c döng cö nh÷ tr¶n, câ nhúng c¡ch n o º x¡c ành vªn tèc tùc thíi vnhúng c¡ch n o º x¡c ành gia tèc cõa chuyºn ëng?

Düa trên cơ sð lý thuy¸t, ta bi¸t r¬ng vªn tèc tùc thíi cõa mët chuyºn đëng có thºtính theo công thùc:

Ds

v =

vîi Ds và Dt là đõ nhä Đº đ¤t đưñc đi·u này, trong thüc t¸, ta có thº chån mi¸ng ch-n tia hçng ngo¤i có kích thưîc kho£ng 1cm Thíi gian đo đưñc trên đçng hç đi»n tû cũng chính là kho£ng thíi gian mà vªt dàch chuyºn đưñc 1cm mà thông qua b£ng k¸t qu£ sè li»u - ta cũng bi¸t là r§t nhä Vì vªy, vªn tèc tùc thíi t¤i điºm đang xét s³ là

¤i l÷ñng n o? H¢y dü o¡n t½nh ch§t cõa ç thà v kiºm ành l¤i b¬ng k¸t qu£ thüc nghi»m.

Ta sû döng đç thà tương quan vªn tèc và thíi gian (v t) là tèt nh§t Khi vªt chuyºn đëngth¯ng đ·u, đç thà là mët đưíng th¯ng song song vîi tröc Ox Khi vªt chuyºn đëng có giatèc, đç thà là mët đưíng th¯ng dèc nghiêng mët góc a so vîi phương ngang (tana = a)

(a) Trưíng hñp chuyºn đëng th¯ng đ·u (b) Trưíng hñp chuyºn đëng có gia tèc

Hình 6: Đç thà v t trong các trưíng hñp kh£ năng.

3.2.3 N¸u m²p b¶n ph£i cõa cí che s¡ng n¬m ð và tr½ ban ¦u c¡ch cêng hçngngo¤i F l 3mm th¼ ph²p o vªn tèc tùc thíi v gia tèc t¤i iºm E c¡ch F mët kho£ng l =0;5m ph¤m th¶m sai sè h» thèng l bao nhi¶u?

K¸t qu£ đo vªn tèc tùc thíi có sai sè h» thèng b¬ng 0.

Ta có: v = xt0 vîi x0 là b· rëng cõa cí ch-n sáng và t là thíi gian mà cí ch-n cêng hçngngo¤i Giá trà này không phö thuëc vào nơi đ°t xe ban đ¦u, luôn thº hi»n đúng (v· m°th» thèng) vªn tèc tùc thíi t¤i điºm E.

K¸t qu£ đo gia tèc tùc thíi có sai sè h» thèng b¬ng 5003

Hình 7: K¸t qu£ đo vªn tèc trong chuyºn đëng th¯ng đ·u

Nhªn x²t: Khi têng c¡c ngo¤i lüc b¬ng 0, vªt chuyºn ëng th¯ng ·u (vªn

tèc khæng êi theo thíi gian)

2 )

Expected Values0:8

Nhªn x²t: ç thà cho th§y gia tèc a cõa h» vªt chuyºn ëng t¿ l» vîi lüc k²o

F t¡c döng l¶n h» vªt â