BÀI 8 THỰC HÀNH ĐO GIA TỐC RƠI TỰ DO

Mở đầu: Vào năm 2014, Cơ quan hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA – National Aeronautics and Space Administration) đã thực hiện thí nghiệm thả rơi một quả bóng bowling và những sợi lông vũ trong phòng chân không từ cùng một độ cao. Kết quả cho thấy quả bóng bowling và những sợi lông vũ luôn chạm đất đồng thời như Hình 8.1. Tại sao lại như vậy?

Đáp án chuẩn:

Theo biểu thức tính độ dịch chuyển trong chuyển động biến đổi đều thì độ dịch chuyển chỉ phụ thuộc vào thời gian và gia tốc không phụ thuộc vào khối lượng

Câu 1: Thực hiện thí nghiệm thả đồng thời một viên bi và một tờ giấy từ cùng một độ cao.

a) Nhận xét về thời gian di chuyển từ khi bắt đầu thả đến khi chạm đất của hai vật.

b) Hãy dự đoán trong điều kiện nào thì hai vật sẽ chạm đất đồng thời.

Đáp án chuẩn:

a) Nhận xét: viên bi rơi xuống đất nhanh hơn tờ giấy

b) Điều kiện: hai vật phải được thả rơi trong môi trường chân không (không có lực cản của môi trường).

Câu 2: Dựa vào các kiến thức đã học và bộ dụng cụ gợi ý, các em hãy đề xuất một phương án đo gia tốc rơi tự do khác. Phân tích ưu, nhược điểm của phương án do em đề xuất so với phương án gợi ý

Đáp án chuẩn:

Dụng cụ: 1 máng thép thẳng có rãnh; 1 viên bi; đồng hồ bấm giây.

Tiến hành thí nghiệm: Đo khoảng cách của máng thép thẳng, sau đó thả viên bi rơi trong máng thép, bấm đồng hồ từ lúc bắt đầu vật rơi cho đến khi vật chạm đất.

Câu 3: Dựa vào số liệu, lập luận để trình bày phương án và tiến hành xử lí số liệu để xác định gia tốc rơi tự do và sai số của phép đo.

Đáp án chuẩn:

Câu 4: Nêu ra các nguyên nhân gây ra sai số trong phương án thí nghiệm lựa chọn.

Đáp án chuẩn:

+ Sai số dụng cụ đo

+ Thao tác thực hiện không đúng

+ Chưa RESET máy đo thời gian hiện số

Câu 5: Dựa vào kết quả thí nghiệm, nhận xét về các tính chất của chuyển động rơi tự do.

Đáp án chuẩn:

Tính chất của chuyển động rơi tự do:

Chuyển động thẳng nhanh dần đều

Gia tốc của chuyển động bằng gia tốc trọng trường

Câu 6: Hãy tiến hành thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do bằng cách sử dụng đồng hồ bấm giây hoặc các thiết bị khác như điện thoại thông minh. So sánh với kết quả được thực hiện tại phòng thí nghiệm và giá trị chính xác của gia tốc rơi tự do, nêu nhận xét và giải thích kết quả này.

Đáp án chuẩn:

Học sinh tự làm thí nghiệm