Bài 8. Thực Hành: Khảo Sát Chuyển động Rơi Tự Do. Xác định Gia Tốc ...

• Home
• Lớp 1,2,3
  • Lớp 1
  • Giải Toán Lớp 1
  • Tiếng Việt Lớp 1
  • Lớp 2
  • Giải Toán Lớp 2
  • Tiếng Việt Lớp 2
  • Văn Mẫu Lớp 2
  • Lớp 3
  • Giải Toán Lớp 3
  • Tiếng Việt Lớp 3
  • Văn Mẫu Lớp 3
  • Giải Tiếng Anh Lớp 3
• Lớp 4
  • Giải Toán Lớp 4
  • Tiếng Việt Lớp 4
  • Văn Mẫu Lớp 4
  • Giải Tiếng Anh Lớp 4
• Lớp 5
  • Giải Toán Lớp 5
  • Tiếng Việt Lớp 5
  • Văn Mẫu Lớp 5
  • Giải Tiếng Anh Lớp 5
• Lớp 6
  • Soạn Văn 6
  • Giải Toán Lớp 6
  • Giải Vật Lý 6
  • Giải Sinh Học 6
  • Giải Tiếng Anh Lớp 6
  • Giải Lịch Sử 6
  • Giải Địa Lý Lớp 6
  • Giải GDCD Lớp 6
• Lớp 7
  • Soạn Văn 7
  • Giải Bài Tập Toán Lớp 7
  • Giải Vật Lý 7
  • Giải Sinh Học 7
  • Giải Tiếng Anh Lớp 7
  • Giải Lịch Sử 7
  • Giải Địa Lý Lớp 7
  • Giải GDCD Lớp 7
• Lớp 8
  • Soạn Văn 8
  • Giải Bài Tập Toán 8
  • Giải Vật Lý 8
  • Giải Bài Tập Hóa 8
  • Giải Sinh Học 8
  • Giải Tiếng Anh Lớp 8
  • Giải Lịch Sử 8
  • Giải Địa Lý Lớp 8
• Lớp 9
  • Soạn Văn 9
  • Giải Bài Tập Toán 9
  • Giải Vật Lý 9
  • Giải Bài Tập Hóa 9
  • Giải Sinh Học 9
  • Giải Tiếng Anh Lớp 9
  • Giải Lịch Sử 9
  • Giải Địa Lý Lớp 9
• Lớp 10
  • Soạn Văn 10
  • Giải Bài Tập Toán 10
  • Giải Vật Lý 10
  • Giải Bài Tập Hóa 10
  • Giải Sinh Học 10
  • Giải Tiếng Anh Lớp 10
  • Giải Lịch Sử 10
  • Giải Địa Lý Lớp 10
• Lớp 11
  • Soạn Văn 11
  • Giải Bài Tập Toán 11
  • Giải Vật Lý 11
  • Giải Bài Tập Hóa 11
  • Giải Sinh Học 11
  • Giải Tiếng Anh Lớp 11
  • Giải Lịch Sử 11
  • Giải Địa Lý Lớp 11
• Lớp 12
  • Soạn Văn 12
  • Giải Bài Tập Toán 12
  • Giải Vật Lý 12
  • Giải Bài Tập Hóa 12
  • Giải Sinh Học 12
  • Giải Tiếng Anh Lớp 12
  • Giải Lịch Sử 12
  • Giải Địa Lý Lớp 12

Trang Chủ › Lớp 10› Giải Vật Lý 10› Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10› Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do SGK Vật Lí 10 - Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do

• 
• 
• 
• 
• 
• 

THỰC HÀNH : Khảo sát CHÙYỂN ĐỘNG RƠI Tự DO Xàc định gia Tóc roi tự do ■ ■ - MỤC ĐÍCH Đo được thời gian rơi t của một vật trên những quãng đường đi được 5 khác nhau, vẽ và khảo sát đồ thị s ~ r2, để rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do và xác định được gia tốc rơi tự do. - CO SỞ Lí THUYẾT Thả một vật (trụ bằng sắt, hòn bi...) từ độ cao s trên mặt đất, vật sẽ rơi rất nhanh theo phương thẳng đứng (phương của dây dọi). Trong trường hợp này, ảnh hưởng của không khí không đáng kể, vật chỉ chuyển động dưới tác dụng của trọng lực, nên có thể coi là vật rơi tự do. Khi một vật có vận tốc ban đầu bằng không, chuyển động thẳng nhanh dần đều với gia tốc a, thì quãng đường đi được s sau khoảng thời gian t (tính từ lúc vật bắt đầu chuyển động) được xác định bởi công thức : Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa 5 và i1 có dạng một đường thẳng đi qua gốc toạ độ và có hệ số góc : ứ tana = — Hình 8.1. Bộ thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do. • ♦ • "*7 • - Hình 8.2. Đồng hồ đo thời gian hiện số. D-í D2 3 • - Ế Hình 8.3. Cổng quang điện. Ill - DỤNG CỤ CẦN THIẾT Giá đỡ thẳng đứng có dây dọi và ba chân có vít điều chỉnh thăng bằng. Trụ bằng sắt làm vật rơi tự do. Nam châm điện N có hộp công tắc đóng ngắt điện để giữ và thả rơi vật (Hình 8.1). Cổng quang điện E (Hình 8.1). Đồng hồ đo thời gian hiện số, độ chia nhỏ nhất 0,001 s (Hình 8.2). Thước thẳng 800 mm gắn chặt vào giá đỡ. Một chiểc ke vuông ba chiều dùng xác định vị trí đầu của vật rơi. 8 Hộp đựng cát khô (có phủ miếng vải trên mặt) để đỡ vật rơi. - GIÓI THIỆU DỤNG cụ ĐO Đồng hồ đo thời gian hiện số (Hình 8.2) là loại dụng cụ đo thời gian chính xác cao (độ chia nhỏ nhất 0,00.1 0,01 s). Nó có thể hoạt động như một đồng hồ bấm giây, được điều khiển bằng công tắc hoặc cổng quang điện. Cổng quang điện (Hình 8.3) gồm một điôt D, phát ra tia hồng ngoại, và một điôt D2 nhận tia hồng ngoại từDj chiếu sang. Dòng điện cung cấp cho D| được lấy từ đồng hồ đo thời gian. Khi có vật chắn chùm tia hồng ngoại chiếu từ Dx sang D2, thì D2 sẽ phát ra tín hiệu truyền theo dây dẫn đi vào đồng hồ đo thời gian, điều khiển nó hoạt động. Trên mặt đồng hồ đo thời gian có hai ổ cắm 5 chân A và B, một công tắc nhấn RESET, một núm gạt dùng chọn thang đo 9,999 5 và 99,99 5, một núm chuyển mạch chọn kiểu làm việc MODE. Ô A có 5 chân, được nối với hộp công tắc (nhờ một phích cắm 5 chân), để cấp điện cho nam châm điện hoạt động. Khi không nhấn công tắc, nam châm được cấp điện, nó hút và giữ trụ sắt. Dùng miếng ke áp sát vào trụ sắt đê đọc vị trí đầu của'nó trên thước. Khi nhấn công tắc, nam châm bị ngắt điện, vật được thả rơi, đồng thời bộ đếm thời gian bắt đầu đếm. Ta cần nhả nhanh công tắc trước khi vật rơi đến cổng quang điện E. 0 B được nối với cổng quang điện E, vừa cấp điện cho cổng E, vừa nhận tín hiệu từ E gửi về, làm đồng hồ đo thời gian ngừng đếm. Công tắc nhấn RESET để đưa số chỉ của đồng hồ về giá trị 0.000. Đặt núm gạt chọn thang đo ở vị trí 9,999 5. Chuyển mạch MODE dùng để chọn kiểu làm việc cho đồng hồ đo thời gian. Trong bài này ta đặt đồng hồ ở vị trí AB. Các MODE khác không dùng đến. MODE A B hoạt động như sau : Khi nhấn công tắc nối với ổ A thì đồng hồ đo bắt đầu hoạt động ; Khi có tín hiệu từ cổng E chuyển vào ổ B thì máy đo ngừng hoạt động. Khoảng thời gian ngăn cách từ lúc có tín hiệu thứ nhất đến lúc có tín hiệu thứ hai được hiện trên mặt hiện số của đồng hồ. - LẮP RÁP THÍ NGHIỆM Nam châm điện N lắp trên đỉnh giá đỡ, được nối qua công tắc vào ổ A của đồng hồ đo thời gian. Ô A vừa cấp điện cho nam châm, vừa nhận tín hiệu từ công tắc chuyển về. cổng E lắp ở dưới, được nối với ổ B. Điều chỉnh vị trí thẳng đứng cho giá đỡ bằng cách quan sát quả dọi phối hợp vặn các vít ở đế ba chân, sao cho quả dọi nằm đối tâm với lỗ tròn T. Hộp đỡ vật rơi được đặt nằm ở phía chân giá đỡ. Bật công tắc cấp điện cho đồng hồ đo thời gian. Cho nam châm hút giữ vật rod. Dùng chiếc ke vuông ba chiều áp sát đáy vật rơi để xác định vị trí đầu 50 của vật. Ghi giá trị v0 vào Bảng 8.1. Có thể điều chỉnh dịch chuyển nam châm điện sao cho vị trí trùng với vạch 0 trên thước đo. - TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Đo thời gian rơi úng với các khoảng cách s khác nhau •.. Nới lỏng vít và dịch cổng quang điện E về phía dưới cách Ấ() một khoảng s = 0,050 m. Ân nút RESET trên mặt đồng hồ để đưa chỉ thị số về giá trị 0. 000. Ấn nút trên hộp công tắc để thả vật roi, rồi nhả nhanh nút trước khi vật rơi đến cổng quang điện E. Ghi thời gian rơi của vật vào Bảng 8.1. Lặp lại phép đo trên thêm 4 lần, ghi vào Bảng 8.1. Thời gian một vật rơi tự do không vận tốc đầu trên quãng đường 0,050 m vào khoảng 0,1 s. Như vậy, để cổng quang điện E có thể tác động khi vật rơi đến E, thời gian nhấn và nhả công tắc kép phải nhỏ hơn 0,1 s. Để thực hiện được động tác này, học sinh có thể bấm thử cồng tắc kép như sau : Xoay chuyển mạnh MODE của đồng hồ đo thời gian về vị trí A. Nhấn và nhả nhanh công tắc kép, quan sát thời gian chỉ thị trên đồng hồ. Nới lỏng vít và dịch cổng quang điện E về phía dưới, cách vị trí ẤQ một khoảng s = 0,200 ; 0,450 ; 0,800 m. úng với mỗi khoảng cách s, thả vật rơi và ghi thời gian tương ứng vào Bảng 8.1. Lặp lại phép đo này thêm 4 lần. Kết thúc thí nghiệm : Nhấn khoá K, tắt điện đồng hồ đo thời gian hiện số. Báo cáo thực hành Họ và tên: ; Lớp: ; Ngày: Tên bài thực hành : Trà lời câu hỏi: Sự rơi tự do là gì ? Nêu đặc điểm của chuyển động rơi tự do và viết công thức tính gia tốc rơi tự do ? , Kết quả Bảng 8.1. Khảo sát chuyển động rơi tự do: Đo thời gian rơi ứng với cấc khoảng cách s khác nhau. VỊ trí đầu của vật rơi: s0 = (mm) Lần đo s(m) Thời gian rơi t (s) • í ■ í? 2° II II 1 2 3 4 5 0,050 ■ 0,200 0,450 0,800 4 Theo Bảng 8.1: Khảo sát chuyển động rơi tự do Tính ĩ, t2 ứng với mỗi cặp giá trị (s, f) và ghi vào Bảng 8.1. Vẽ đồ thị: Dựa vào kết quả trong Bảng 8.1, chọn tỉ lệ thích hợp trên các trục tung và trục hoành để vẽ đồ thị s = s(f2). Nhận xét: Đồ thị s = s(f2) có dạng một đường Như vậy chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động Khi đã xác định được chuyển động rơi tự do là một chuyển động nhanh dần 25 đều, ta có thể xác định các giá trị của g theo công thức = “- và vận tốc của vật rơi tại cổng E theo công thức: u = —- ứng với mỗi lần đo. Hãy tính các giá trị trên và ghi vào Bảng 8.1. t \/ẽ đồ thị V = v(f) dựa trên các sô' liệu của Bảng 8.1, để một lần nữa nghiệm lại tính chất của chuyển động rơi tự do. Đồ thị V = v(f) có dạng một đường tức là vận tốc rơi tự do theo thời gian. Vậy chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động — #1 + #2 + £3 + <?4 _ Tính g = — - • • • và Ag1 = |g - ểil ; Ag2 = ịĩ - g2| ; - Viết kết quả của phép đo gia tốc rơi tự do : g= g±(Ag)max= ± (m/s2) CÂU HỎI 1. Khi tính g theo cách nêu trên, ta đã quan tâm 2. Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm chủ yếu đến loại sai số nào và bỏ qua không khác, vẫn dùng các dụng cụ nêu trên, để đo g tính đến loại sai số nào ? Vì sao ? đạt kết quả chính xác hơn.

Các bài học tiếp theo

• Tổng kết chương I - Động học chất điểm
• Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm
• Bài 10. Ba định luật Niu-tơn
• Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn
• Bài 12. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc
• Bài 13. Lực ma sát
• Bài 14. Lực hướng tâm
• Bài 15. Bài toán về chuyển động ném ngang
• Bài 16. Thực hành: Xác định hệ số ma sát
• Tổng kết chương II - Động lực học chất điểm

Các bài học trước

• Bài 7. Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
• Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc
• Bài 5. Chuyển động tròn đều
• Bài 4. Sự rơi tự do
• Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều
• Bài 2. Chuyển động thẳng đều
• Bài 1. Chuyển động cơ

Tham Khảo Thêm

• Giải Bài Tập Vật Lý 10
• Giải Vật Lý 10
• Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10(Đang xem)

Sách Giáo Khoa - Vật Lí 10

• PHẦN MỘT - CƠ HỌC
• Chương I - Động học chất điểm
• Bài 1. Chuyển động cơ
• Bài 2. Chuyển động thẳng đều
• Bài 3. Chuyển động thẳng biến đổi đều
• Bài 4. Sự rơi tự do
• Bài 5. Chuyển động tròn đều
• Bài 6. Tính tương đối của chuyển động. Công thức cộng vận tốc
• Bài 7. Sai số của phép đo các đại lượng vật lí
• Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do(Đang xem)
• Tổng kết chương I - Động học chất điểm
• Chương II - Động lực học chất điểm
• Bài 9. Tổng hợp và phân tích lực. Điều kiện cân bằng của chất điểm
• Bài 10. Ba định luật Niu-tơn
• Bài 11. Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn
• Bài 12. Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc
• Bài 13. Lực ma sát
• Bài 14. Lực hướng tâm
• Bài 15. Bài toán về chuyển động ném ngang
• Bài 16. Thực hành: Xác định hệ số ma sát
• Tổng kết chương II - Động lực học chất điểm
• Chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Bài 17. Cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực và của ba lực không song song
• Bài 18. Cân bằng của một vật có trục quay cố định. Momen lực
• Bài 19. Quy tắc hợp lực song song cùng chiều
• Bài 20. Các dạng cân bằng. Cân bằng của một vật có mặt chân đế
• Bài 21. Chuyển động tịnh tiến của vật rắn. Chuyển động quay của vật rắn quanh một trục cố định
• Bài 22. Ngẫu lực
• Tổng kết chương III - Cân bằng và chuyển động của vật rắn
• Chương IV - Các định luật bào toàn
• Bài 23. Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng
• Bài 24. Công và Công suất
• Bài 25. Động năng
• Bài 26. Thế năng
• Bài 27. Cơ năng
• Tổng kết chương IV - Các định luật bào toàn
• PHẦN HAI - NHIỆT HỌC
• Chương V - Chất khí
• Bài 28. Cấu tạo chất. Thuyết động học phân tử chất khí
• Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lo - Ma-ri-ốt
• Bài 30. Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ
• Bài 31. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng
• Tổng kết chương V - Chất khí
• Chương VI - Cơ sở của nhiệt động lực học
• Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng
• Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học
• Tổng kết chương VI - Cơ sở của nhiệt động lực học
• Chương VII - Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
• Bài 34. Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình
• Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn
• Bài 36. Sự nở vì nhiệt của vật rắn
• Bài 37. Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng
• Bài 38. Sự chuyển thể của các chất
• Bài 39. Độ ẩm của không khí
• Bài 40. Thực hành: Xác định hệ số căng bề mặt của chất lỏng
• Tổng kết chương VII - Chất rắn và chất lỏng. Sự chuyển thể
• Đáp án và đáp số bài tập