Vật lí 10, giải lí 10 kết nối tri thức với cuộc sống

Chương II. Động học

Bài 11. Thực hành: Đo gia tốc rơi tự do trang 47, 48 Vật Lí 10 Kết nối tri thức

Thảo luận về phương án thí nghiệm dựa trên hoạt động sau: Thả trụ thép rơi qua cổng quang điện trên mảng đứng và trả lời câu hỏi. Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm. Hãy tính giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của phép đo gia tốc rơi tự do. Tại sao lại dùng trụ thép làm vật rơi trong thí nghiệm? Có thể dùng viên bi thép được không. Giải thích tại sao. Vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ s và t2 trên hệ tọa độ (s – t2). Nhận xét chung về dạng của đồ thị mô tả mối quan hệ s và t2 rồi rút ra kết l

Video hướng dẫn giải

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Câu hỏi tr 47

Thảo luận về phương án thí nghiệm dựa trên hoạt động sau: Thả trụ thép rơi qua cổng quang điện trên mảng đứng và trả lời câu hỏi.

1. Xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép theo công thức nào?

2. Để xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép cần đo đại lượng nào?

3. Làm thế nào để trụ thép rơi qua cổng quang điện?

4. Cần đặt chế độ đo của đồng hồ ở vị trí nào để đo được đại lượng cần đo?

Lời giải chi tiết:

Xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép theo công thức:

\(g = a = \frac{{2s}}{{{t^2}}}\left( {m/{s^2}} \right)\)

Để xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép cần đo đại lượng: quãng đường rơi của trụ thép và thời gian rơi.

Để trụ thép rơi qua cổng quang điện cần chú ý điều chỉnh máng thẳng đứng (quan sát dây rọi) đồng thời điều chỉnh cổng quang điện để trụ thép rơi qua cổng quang điện.

Cần đặt đồng hồ đo thời gian hiện số ở chế độ \(A \leftrightarrow B\) để đo được đại lượng cần đo.

Câu hỏi tr 48

Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm:

1. Hãy tính giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của phép đo gia tốc rơi tự do.

2. Tại sao lại dùng trụ thép làm vật rơi trong thí nghiệm? Có thể dùng viên bi thép được không? Giải thích tại sao.

3. Vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ s và t² trên hệ tọa độ (s – t²).

4. Nhận xét chung về dạng của đồ thị mô tả mối quan hệ s và t² rồi rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do.

5. Hãy đề xuất một phương án thí nghiệm khác để đo gia tốc rơi tự do của trụ thép.

Lời giải chi tiết:

* Kết quả thí nghiệm

Quãng đường (m)	Lần đo thời gian (s)
Quãng đường (m)	Lần 1	Lần 2	Lần 3	Lần 4	Lần 5
0,4	0,285	0,286	0,284	0,285	0,286
0,6	0,349	0,351	0,348	0,349	0,350
0,8	0,404	0,405	0,403	0,404	0,403
1,0	0,451	0,452	0,452	0,451	0,450
1,2	0,494	0,495	0,494	0,494	0,493

Xử lí kết quả với phép đo khi chọn quãng đường s = 0,4 m

Quãng đường (m)	Lần đo thời gian (s)
Quãng đường (m)	Lần 1	Lần 2	Lần 3	Lần 4	Lần 5
0,4	0,285	0,286	0,284	0,285	0,286

1. Tính giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của phép đo gia tốc rơi tự do

- Lần 1: \({g_1} = \frac{{2{s_1}}}{{t_1^2}} = \frac{{2.0,4}}{{0,{{285}^2}}} = 9,849(m/{s^2})\)

- Lần 2: \({g_2} = \frac{{2{s_2}}}{{t_2^2}} = \frac{{2.0,4}}{{0,{{285}^2}}} = 9,849(m/{s^2})\)

- Lần 3: \({g_3} = \frac{{2{s_3}}}{{t_3^2}} = \frac{{2.0,4}}{{0,{{285}^2}}} = 9,919(m/{s^2})\)

- Lần 4: \({g_4} = \frac{{2{s_4}}}{{t_4^2}} = \frac{{2.0,4}}{{0,{{285}^2}}} = 9,849(m/{s^2})\)

- Lần 5: \({g_5} = \frac{{2{s_5}}}{{t_5^2}} = \frac{{2.0,4}}{{0,{{286}^2}}} = 9,780(m/{s^2})\)

Gia tốc trung bình là: \(\overline g = \frac{{9,849 + 9,849 + 9,919 + 9,849 + 9,780}}{5} = 9,849(m/{s^2})\)

Sai số tuyệt đối của gia tốc trong các lần đo

\(\begin{array}{l}\Delta {g_1} = \left| {\overline g - {g_1}} \right| = \left| {9,849 - 9,849} \right| = 0\\\Delta {g_2} = \left| {\overline g - {g_2}} \right| = \left| {9,849 - 9,849} \right| = 0\\\Delta {g_3} = \left| {\overline g - {g_3}} \right| = \left| {9,849 - 9,919} \right| = 0,07\\\Delta {g_4} = \left| {\overline g - {g_4}} \right| = \left| {9,849 - 9,849} \right| = 0\\\Delta {g_5} = \left| {\overline g - {g_5}} \right| = \left| {9,849 - 9,780} \right| = 0,069\end{array}\)

Sai số tuyệt đối trung bình là: \(\overline {\Delta g} = \frac{{\Delta {g_1} + \Delta {g_2} + \Delta {g_3} + \Delta {g_4} + \Delta {g_5}}}{5} = 0,028\)

Suy ra kết quả: \(g = 9,849 \pm 0,028\)

2. Trong thí nghiệm người ta dùng trụ thép làm vật rơi nhằm mục đích khi ta thả vật rơi thì xác suất phương rơi của vật chắn tia hồng ngoại ở cổng quang điện cao, giúp ta thực hiện thí nghiệm dễ dàng hơn

- Có thể dùng vật thả rơi là viên bi thép, nhưng xác suất khi thả rơi viên bi có phương rơi không chắn được tia hồng ngoại cao hơn khi dùng trụ thép, nên khi làm thí nghiệm với viên bi ta cần căn chỉnh và thả theo đúng phương của dây rọi

3. Xử lí số liệu và vẽ đồ thị

4. Đồ thị mô tả mối quan hệ s và t²có dạng một đường thẳng hướng lên, chứng s và t²tỉ lệ thuận với nhau

5. Ta có thể sử dụng hai cổng quang điện để đo thời gian rơi tự do. Khi trụ thép bắt đầu đi vào cổng quang điện thứ nhất thì đồng hồ bắt đầu đo , khi trụ thép đi qua cổng quang điện thứ hai thì đồng hồ kết thúc đo.

Lý thuyết

>> Xem chi tiết: Lý thuyết thực hành: Đo gia tốc rơi tự do - Vật Lí 10

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

3.8 trên 6 phiếu

Bài tiếp theo

Bài 12. Chuyển động ném trang 49, 50, 51, 52, 53, 54 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Hai viên bi có chạm đất một lúc không. Hãy nhận xét về sự thay đổi vị trí theo phương thẳng đứng của hai viên bi sau những khoảng thời gian bằng nhau. Hãy quan sát ảnh chụp hoạt nghiệm ở Hình 12.2 để chứng tỏ chuyển động thành phần theo phương nằm ngang là chuyển động thẳng đều với vận tốc. Hãy đè xuất phương án thí nghiệm để kiểm tra những kết luận 2 và 3. . Dùng thước kẻ giữ ba viên bi (sắt, thủy tinh và gỗ) trên một tấm thủy tinh đặt nghiêng. Nếu đồng thời ném hai quả bóng giống nhau với nhữn
Bài 10. Sự rơi tự do trang 44, 45, 46 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Các thí nghiệm (TN) sau đây sẽ giúp chúng ta kiểm tra dự đoán của mình về sự rơi trong không khí. Trong TN 1, tại sao quả bóng rơi nhanh hơn chiếc lá. Trong TN 2, hai tờ giấy giống nhau, nặng như nhau, tại sao tờ giấy vo tròn lại rơi nhanh hơn. Trong TN 3, trọng lượng bi sắt lớn hơn bi thủy tinh, tại sao hai viên bi rơi nhanh như nhau. Theo em, nếu loại bỏ được sức cản của không khí, các vật sẽ rơi như thế nào. Trong các chuyển động sau, chuyển động nào được coi là rơi tự do. Tại sao. Hãy thực
Bài 9. Chuyển động thẳng biến đổi đều trang 40, 41, 42, 43 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Tính gia tốc của các chuyển động trong hình vẽ ở đầu bài. Các chuyển động trong hình vẽ ở đầu bài có phải là chuyển động thẳng biến đổi đều hay không. Từ các đồ thị trong hình 9.1. Hãy viết công thức về mối liên hệ giữa v với a và t của từng chuyển động ứng với từng đồ thị trong hình 9.1. Chuyển động nào là chuyển động nhanh dần đều, chậm dần đều. Hình 9.2 là đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động của một bạn đang đi trong siêu thị. Hãy dựa vào đồ thị để mô tả bằng lời chuyển động của bạn
Bài 8. Chuyển động biến đổi. Gia tốc trang 37, 38, 39 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Hãy tìm thêm ví dụ về chuyển động biến đổi trong cuộc sốngXác định độ biến thiên vận tốc sau 8 s của chuyển động trên. Xác định độ biến thiên của vận tốc sau mỗi giây của chuyển động trên trong 4 s đầu và trong 4 s cuối. Các đại lượng xác định được ở câu 2 cho ta biết điều gì về sự thay đổi vận tốc của chuyển động trên. Hãy chứng tỏ khi cùng chiều với (a.v>0) thì chuyển động là nhanh dần, khi ngược chiều với (a.v<0) thì chuyển động là chậm dần). Tính gia tốc của ô tô trên 4 đoạn đường tr
Bài 7. Đồ thị độ dịch chuyển - thời gian trang 34, 35, 36 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Hãy tính quãng đường đi được, độ dịch chuyển, tốc độ, vận tốc của bạn A khi đi từ nhà đến trường và khi đi từ trường đến siêu thị (Hình 7.1). Coi chuyển động của bạn A là chuyển động đều và biết cứ 100 m bạn A đi hết 25 s. Hãy vẽ đồ thị dịch chuyển – thời gian trong chuyển động của bạn A nêu ở trên theo trình tự sau đây. Hình 7.2 là đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của một người đang bơi trong một bể bơi dài 50 m. Đồ thị này cho biết những gì về chuyển động của người đó. Số liệu về độ dịch chuy
Bài 6. Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động trang 30, 31, 32, 33 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Dùng dụng cụ gì để đo quãng đường và thời gian chuyển động của vật. . Làm thế nào đo được quãng đường đi được của vật trong một khoảng thời gian hoặc ngược lại. Thiết kế các phương án đo tốc độ và so sánh ưu, nhược điểm của các phương án đó. 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. Thả cho viên bi chuyển động đi qua 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 g
Bài 5. Tốc độ và vận tốc trang 26, 27, 28, 29 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Một vận động viên người Nam Phi đã lập kỉ lục thế giới về chạy ba cự li: 100 m, 200 m và 400 m (Bảng 5.1). Hãy dùng hai cách trên để xác định vận động viên này chạy nhanh nhất ở cự li nào. . Tại sao tốc độ này được gọi là tốc độ trung bình. . Hãy tính tốc độ trung bình ra m/s và km/h của nữ vận động viên tại một số giải thi đấu dựa vào Bảng 5.2. Bố bạn A đưa A đi học bằng xe máy vào lúc 7 giờ. Tính tốc độ trung bình của xe máy chở A khi đi từ nhà đến trường. Tính tốc độ của xe vào lúc 7 giờ 15 p
Bài 4. Độ dịch chuyển và quãng đường đi được trang 21, 22, 23, 24, 25 Vật Lí 10 Kết nối tri thức
Hãy dùng bản đồ Việt Nam và hệ tọa độ địa lí, xác định vị trí của thành phố Hải Phòng so với vị trí của Thủ đô Hà Nội. Xác định vị trí của vật A trên trục Ox vẽ ở Hình 4.3 tại thời điểm 12 h. Biết vật chuyển động thẳng, mỗi giờ đi được 40 km.Hãy xác định các độ dịch chuyển mô tả ở Hình 4.5 trong tọa độ địa lí. Hãy so sánh độ lớn của quãng đường đi được và độ dịch chuyển của ba chuyển động ở Hình 4.6. Theo em, khi nào độ lớn của độ dịch chuyển và quãng đường đi được của một chuyển động bằng nhau.