Xâydựng thí nghiệm sự rơi tự do dùng cảm biến SONAR

Một phần của tài liệu thiết kế bộ thí nghiệm cơ học dùng cảm biến sonar và sử dụng trong dạy học chương “các định luật bảo toàn” lớp 10 trung học phổ thông (Trang 76 - 77)

a) Mục tiêu thí nghiệm

Qua các số liệu thu được về tọa độ, vận tốc, gia tốc của vật rơi tự do theo thời gian chứng minh chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. Thông qua đó xác định được gia tốc của chuyển động rơi tự do.

b) Bố trí thí nghiệm

Bố trí thí nghiệm như hình.

Trong TN này, ta lắp đặt cảm biến Go! Motion trên giá đỡ cách mặt đất 1,2 m. Với khoảng cách trên, thời gian vật rơi là rất ngắn, mà cứ cách 0,05 s cảm biến lại cho ta một giá trị số liệu TN. Do đó, trong TN này ta chỉ thu thập được rất ít các số liệu TN về tọa độ, vận tốc, gia tốc của vật trong quá trình rơi. Để khắc phục điều nay, ta dùng vật rơi là một quả bóng cao su (quả bóng rổ nhỏ) có đường kính 12 cm và khối lượng đủ lớn, có độ nảy tốt. Khi bóng chạm đất thì nó sẻ nảy lên và rơi xuống, rồi lại

nảy lên…, quá trình đó lặp đi lặp lại nhiều lần giúp ta thu thập được nhiều số liệu cần đo.

c) Tiến hành thí nghiệm và kết quả thí nghiệm

* Tiến hành thí nghiệm

- Kết nối cảm biến Go! Motion với máy vi tính bằng cáp USB và khởi động phần mềm Logger pro. Ba hệ trục: tọa độ theo thời gian, vận tốc theo thời gian và gia tốc theo thời gian xuất hiện ở giao diện của Logger pro. Chọn thời gian thu thập dữ liệu cho là Logger pro 5 giây.

- Lắp cảm biến Go! Motion ở đầu trên của giá đỡ, cách mặt đất 1,2 m.

- Đẩy nút gạt của cảm biến sang chế độ TN phù hợp như hình.

Hình 2.36. Sơ đồ bố trí TN rơi tự do

- Tay giữ quả bóng cao su dưới cảm biến, cách cảm biến tối thiểu 15 cm. Lưu ý là đặt quả bóng cao su sao cho nó và đầu dò cảm biến phải thẳng hàng.

- Nhấp chuột vào biểu tượng “Collect” trên cửa sổ phần mềm, đồng thời tay thả nhẹ quả bóng cao su cho nó rơi xuống và bắt đầu quá trình thu thập dữ liệu.

* Kết quả thí nghiệm

Một phần của tài liệu thiết kế bộ thí nghiệm cơ học dùng cảm biến sonar và sử dụng trong dạy học chương “các định luật bảo toàn” lớp 10 trung học phổ thông (Trang 76 - 77)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(132 trang)