Slide bài giảng vật lí 10 kết nối bài 6: Thực hành - Đo tốc độ của vật chuyển động

Tóm lược nội dung

BÀI 6 THỰC HÀNH ĐO TỐC ĐỘ CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG

I. Cách đo tốc độ trong phòng thí nghiệm

Câu 1: Dùng dụng cụ gì để đo thời gian chuyển động và quãng đường của vật 

Trả lời rút gọn:

• Đo thời gian: bằng đồng hồ bấm giây

• Đo quãng đường: dùng thước mét

Câu 2: Làm thế nào đo được quãng đường đi được của vật trong một khoảng thời gian hoặc ngược lại

Trả lời rút gọn:

Khi vật bắt đầu chuyển động, ta bắt đầu bấm đồng hồ. Đến khi vật kết thúc chuyển động, ta đo thời gian và khoảng cách

Câu 3: Thiết kế các phương án đo tốc độ và so sánh ưu nhược điểm của các phương án đó. 

Trả lời rút gọn:

Cách 1:

• Đo thời gian và quãng đường sau đó tính theo công thức v= s/t

 Ưu điểm: Nhanh, gọn

Nhược điểm: Độ chính xác phụ thuộc vào việc đo thời gian và quãng đường.

Cách 2: Sử dụng vận tốc kế.

Ưu điểm: Độ chính xác cao.

Nhược điểm: Chi phí cao.

II. Giới thiệu dụng cụ đo thời gian

Câu 1: Sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện để đo tốc độ chuyển động có ưu điểm, nhược điểm gì ?

Trả lời rút gọn:

• Ưu điểm: Độ chính xác cao đến hàng nghìn giây

• Nhược điểm: Chi phí tốn kém, thiết bị đo cồng kềnh

III. Thực hành đo tốc độ chuyển động 

Câu 1: Thả cho viên bi chuyển động đi qua cổng quang điện trên máng nhôm. Thảo luận nhóm để lập phương án đo tốc độ của viên bi theo các gợi ý sau:

1. Làm thế nào xác định được tốc độ trung bình của viên bi khi đi từ cổng quang điện E đến cổng quang điện F?

2. Làm thế nào xác định được tốc độ tức thời của viên bi khi đi qua cổng quang điện E hoặc cổng quang điện F?

3. Xác định các yếu tố có thể gây sai số trong thí nghiệm và tìm cách để giảm sai số.

Trả lời rút gọn: 

1. Để xác định được tốc độ trung bình của viên bi khi đi từ cổng quang điện E đến cổng quang điện F ta cần:

- Đo độ dài quãng đường S ( khoảng cách giữa  E và F).

- Bắt đầu đồng hồ khi viên bi đi qua cổng quang E và dừng khi qua cổng quang F để đo thời gian 

- Sử dụng công thức v =  ta sẽ xác định được tốc độ trung bình của viên bi.

2. Để xác định được tốc độ tức thời của viên bi khi đi qua cổng quang điện E hoặc cổng quang điện F ta cần:

- Xác định được đường kính d của viên bi.

- Đặt đồng hồ ở chế độ đo thời gian khi viên bi đi qua cổng quang, dừng khi qua cổng đó để đo thời gian 

- Sử dụng công thức v = ta sẽ xác định được tốc độ tức thời của viên bi.

3. Các yếu tố có thể gây sai số:

- Sai sốdụng cụ đo

- Bấm công tắc không đúng

- Sai số trong đo và đọc giá trị quãng đường, đường kính viên bi

- Các yếu tố khách quan như gió, …

Cách để làm giảm sai số

- Thực hành đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình

- Tắt các thiết bị ảnh hưởng…

3. Tiến hành thí nghiệm

Câu 1: Đo tốc độ trung bình và tốc độ tức thời của viên bi thép chuyển động trên máng nghiêng.

Trả lời rút gọn:Học sinh tiến hành thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của giáo viên.

4. Kết quả thí nghiệm

Câu 1: Xử lí kết quả thí nghiệm 

1. Tính tốc độ trung bình và tốc độ tức thời của viên bi thép và điền kết quả vào Bảng 6.1 và Bảng 6.2

2. Tính sai số của phép đo s, t và phép đo tốc độ rồi điền vào Bảng 6.1 và Bảng 6.2. Trong đó

+ ∆s bằng nửa ĐCNN của thước đo.

+ ∆t theo công thức (3.1), (3.2) trang 18.

+ ∆v tính theo ví dụ trang 18.

3. Đề xuất một phương án thí nghiệm có thể đo tốc độ tức thời của viên bi tại hai vị trí: cổng quang điện E và cổng quang điện F.

Trả lời rút gọn:

1. Số liệu tham khảo:

Thước đo có ĐCNN là 1 mm.

Bảng 6.1. Quãng đường s = 0,5 m;

• =

Bảng 6.2. Đường kính viên bi d = 0,02 m; 0,00002 m

2. Phép đo tốc độ trung bình

Sai số của tốc độ trung bình:

Phép đo tốc độ tức thời

Sai số của tốc độ tức thời:

3.

- Xác định đường kính  d của viên bi..

- Kết nối hai đồng hồ đo hiện số với cổng quang E và F.

- Bắt đầu đồng hồ thứ nhất khi viên bi đi qua cổng quang E và dừng lại.

- Bắt đầu đồng hồ thứ hai khi viên bi đi qua cổng quang F và dừng lại.

- Ghi lại thời gian viên bi mất để đi qua cả hai cổng quang E và F