III. Đồ thị Vật lý
3.2.Bộ thí nghiệm rơi tự do
3. Mô tả dụng cụ thí nghiệm
3.2.Bộ thí nghiệm rơi tự do
Hình 3.2.a Bộ thí nghiệm rơi tự do [7]
STT TÊN THIẾT BỊ SỐ LƯỢNG
1 Chân đế chữ V( có ốc giữ thăng bằng) 1
2 Thanh trụ thẳng 1
3 Cổng logic 2
4 Viên bi sắt 1
5 Máy đếm thời gian 1
6 Thước thẳng (và phụ kiện) 1
- Thanh trụ dài: Có chức năng cố định các cổng lôgic và định hướng quỹ đạo chuyển động của chất điểm.
- Hai cổng lôgic: Nhận tín hiệu của chuyển động để truyền đến máy đếm Universal Counter, hai cổng lôgic hoạt động thông qua các tiếp điểm bên trong.
Khi cổng lôgic 1 được kéo lên cao nhất thì tiếp điểm của cổng lôgic 1 mở ra và khi kéo xuống ở vị trí thấp nhất thì hai tiếp điểm cổng lôgic 1 đóng lại.
Đối với cổng lôgic 2 khi ta kẹp viên bi sắt vào chốt kẹp của cổng lôgic 2 thì hai tiếp điểm của cổng lôgic 2 đóng lại và lấy viên bi sắt ra thì tiếp điểm cổng lôgic 2 lại mở ra.
- Chân đế hình chữ V có ốc điều chĩnh giữ thăng bằng: Nhằm giữ thăng bằng và cố định các bộ phận của bộ thí nghiệm.
- Thước thẳng (1m): Để xác định đoạn đường chuyển động của đối tượng cần khảo sát.
4. Hướng dẫn các bước thực hành 4.1. Chuẩn bị
- Viên bi sắt.
- Máy đếm Universal Counter của hãng Phywe. - Bộ thí nghiệm rơi tự do.
4.2. Hướng dẫn lắp đặt
- Lắp thanh trụ lên chân đế chữ V, vặn ốc chặt. - Lắp 2 cổng lôgic lên thanh trụ.
- Lắp hai chốt định vị vào thước thẳng và lắp thước thẳng lên chân đế chữ V, vặn ốc chặt. - Nối dây cáp từ cổng lôgic 1 (phía trên) đến ngỏ vào Gate 1 của máy Universal Counter . - Nối dây cáp từ cổng 2 (phía dưới) đến ngỏ vào Gate 2 của máy đếm Universal Counter . (Chú ý: Chiều dòng điện từ các cổng lôgic đến ngỏ vào của máy thông qua sự phân biệt màu của dây dẫn ).
- Cắm nguồn điện có hiệu điện thế (220V) và bật công tắt hoạt động của máy đếm.
4.3. Tiến hành thí nghiệm đo thời gian rơi của viên bi sắt
Bước 1: Thiết lập chọn chế độ đo lường của máy đếm Universal Counter. Nhấn nút zero để reset máy và màn hình trả về giá trị số 0.
Nhấn nút Function nhiều lần đến khi Led Timer sáng thì dừng để chọn chế độ đo thời gian.
Nhấn nút Trigger nhiều lần đến khi Led của hoặc sáng lên.
- Chọn đơn vị (thông qua nhóm nút Reset). Nhấn Set nhiều lần đến khi Led tại Unit sáng thì dừng để lựa chọn đơn vị cho đại lượng cần đo. Kết hợp chế độ Unit, nút (+) và nút (-) để chọn các đơn vị (s) hoặc (ms).
- Chọn chế độ làm tròn. Nhấn nút Set nhiều lần đến khi Led tại Digits sáng thì dừng. Kết hợp chế độ Digits, nút (+) và nút (-) để chọn hệ thập phân ứng với các đơn vị đã chọn để đo lường ở trên (0,00s).
Bước 2: Xác định đoạn đường cần khảo sát bằng cách cố định cổng lôgic 2 và dịch chuyển lên xuống của cổng lôgic 1 để xác định khoảng cách thông qua hai chốt định vị trên thước thẳng.
Bước 3: Làm sạch viên bi và dùng một tay cố định viên bi sắt lên cổng lôgic 1 thông qua chốt kẹp, và điều chỉnh cổng lôgic 2 sang chế độ mở (bằng cách kéo nhẹ cổng lôgic 2 lên phía trên).
Bước 4: Nhấn Start cho máy đếm khởi động và buông chốt giữ để viên bi chuyển động rơi từ cổng lôgic 1 xuống đóng cổng lôgic 2.
Thời gian rơi được ghi nhận trên màn hình của máy đếm Universal Counter. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Quãng đường rơi của viên bi được xác định là khoảng cách giữa hai cổng lôgic thông qua hai chốt định vị trên thước thẳng.
Những điều cần lưu ý khi tiến hành thí nghiệm:
Trước khi tiến hành thí nghiệm phải chú ý điều chỉnh giữ bộ thí nghiệm thẳng đứng thông qua các núm xoay ở chân đế.
Điều chỉnh khoảng cách giữa hai cổng lôgic cần chú ý chọn vị trí chính xác đặt cổng lôgic 2 làm mốc.
Cần làm sạch viên bi sắt thật kĩ. (Vì viên bi đóng vai trò là một cầu nối để truyền tín hiệu đến máy đếm Universal Counter).
5. Kết quả thí nghiệm