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

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

Câu hỏi tr 30

1. Hoạt động

Hãy thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi sau:

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

Phương pháp giải:

Thảo luận nhóm và vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết:

Dụng cụ để đo quãng đường: thước thẳng, thước dây,...

Dụng cụ đo thời gian: Đồng hồ bấm giây

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

Phương pháp giải:

Thảo luận nhóm và vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết:

+ Để đo được quãng đường đi được của vật chuyển động trong một khoảng thời gian, ta cho xe chuyển động trên một máng thẳng có độ chia quãng đường trên máng

+ Để đo thời gian di chuyển của vật trên một quãng đường, ta sử dụng đồng hồ bấm giây để đo

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

Phương pháp giải:

Thảo luận nhóm và vận dụng kiến thức đã học.

Lời giải chi tiết:

Các phương án đo tốc độ

Phương án 1: Tạo một máng thẳng có độ chia các vạch trên máng, dùng đồng hồ bấm giây để đo thời gian

Phương án 2: Sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số

So sánh

 

Ưu điểm

Nhược điểm

Phương án 1

Dễ thiết kế, ít tốn chi phí

Sai số cao, do khi bắt đầu vật di chuyển hay khi vật kết thúc thì tay ta bấm đồng hồ thì sẽ không được chính xác

Phương án 2

Sai số thấp, kết quả đo chính xác hơn phương án 1

Chi phí cao

 

2. Câu hỏi

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?

 Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học cấp 2 và kết hợp lí thuyết mục II trang 30

Lời giải chi tiết:

Ưu điểm: Đo thời gian chính xác đến hàng nghìn giây, được điều khiển bằng cổng quang điện

Nhược điểm: Chi phí mua thiết bị đắt, thiết bị đo cồng kềnh

Câu hỏi tr 31

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 gợi ý sau:

Câu 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?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức và kết hợp với thực hành

Biểu thức tính tốc độ: \(v = \frac{s}{t}\)

Lời giải chi tiết:

Bước 1: Tính quãng đường EF, lấy số đo trên máng nhôm

Bước 2:  Lấy số đo thời gian trên đồng hồ hiện số, lấy thời gian vật đi qua cổng F trừ đi thời gian đi qua cổng E

Bước 3: Đo thời gian ít nhất 5 lần

Bước 4: Lập bảng, tính tốc độ qua 5 lần đo, tính theo công thức \(v = \frac{s}{t}\)

Bước 5: Tính tốc độ trung bình: \(\overline v  = \frac{{{v_1} + {v_2} + {v_3} + {v_4} + {v_5}}}{5}\)

Câu 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?

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức và kết hợp với thực hành

Biểu thức tính tốc độ: \(v = \frac{s}{t}\)

Lời giải chi tiết:

Tốc độ tức thời là tốc độ được đo trong 1 khoảng thời gian ngắn

Bước 1: Tính quãng đường từ lúc thả vật đến cổng E

Bước 2: Ghi kết quả thời gian hiện trên cổng E

Bước 3: Tốc độ tức thời tại cổng E: \(v = \frac{s}{t}\)

Tương tự cho cổng F

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

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức và kết hợp với thực hành

Lời giải chi tiết:

Yếu tố có thể gây sai số: dụng cụ đo thời gian, đo quãng đường

Cách làm giảm sai số: đo nhiều lần, cẩn thận, cải tiến bộ thí nghiệm

Câu hỏi tr 32

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

Phương pháp giải:

Đọc cách sử dụng thí nghiệm, học sinh làm thí nghiệm theo hướng dẫn của giáo viên

Lời giải chi tiết:

Học sinh tự thực hành.

Câu hỏi tr 33

Xử lí kết quả thí nghiệm

Câu 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.

Câu 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

+ \(\Delta \)s bằng nửa ĐCNN của thước đo

+ \(\Delta \)t theo công thức (3.1), (3.2) trang 18

+ \(\Delta \)v tính theo ví dụ trang 18

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

 Lời giải chi tiết:

Các em thực hành theo hướng dẫn của giáo viên.

Ví dụ cho kết quả thí nghiệm

Bảng 6.1

Quãng đường: s = 0,5 (m)

Đại lượng

Lần đo

Giá trị trung bình

Lần 1

Lần 2

Lần 3

0,778

Thời gian

0,777

0,780

0,776

- Tốc độ trung bình: \(\overline v  = \frac{s}{{\overline t }} = \frac{{0,5}}{{0,778}} = 0,643(m/s)\)

- Sai số:

\(\begin{array}{l}\overline {\Delta t}  = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + ... + \Delta {t_n}}}{n} = \frac{{0,001 + 0,002 + 0,002}}{3} \approx 0,002(s)\\\delta t = \frac{{\overline {\Delta t} }}{{\overline t }}.100\%  = \frac{{0,002}}{{0,778}}.100\%  = 0,2\% \\\delta s = \frac{{\overline {\Delta s} }}{s}.100\%  = \frac{{0,0005}}{{0,5}}.100\%  = 0,1\% \\\delta v = \delta s + \delta t = 0,1\%  + 0,2\%  = 0,3\% \\\Delta v = \delta v.\overline v  = 0,3\% .0,643 = 0,002\\ \Rightarrow v = 0,643 \pm 0,002(m/s)\end{array}\)

Bảng 6.2

Đường kính của viên bi: d = 0,02 (m); sai số: 0,02 mm = 0,00002 (m)

 

Lần đo

Giá trị trung bình

Lần 1

Lần 2

Lần 3

0,032

Thời gian s

0,033

0,032

0,031

- Tốc độ tức thời: \(\overline v  = \frac{d}{{\overline t }} = \frac{{0,02}}{{0,032}} = 0,625(m/s)\)

- Sai số:

\(\begin{array}{l}\overline {\Delta t}  = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + ... + \Delta {t_n}}}{n} = \frac{{0,001 + 0 + 0,00}}{3} \approx 0,001(s)\\\delta t = \frac{{\overline {\Delta t} }}{{\overline t }}.100\%  = \frac{{0,001}}{{0,032}}.100\%  = 2,1\% \\\delta s = \frac{{\overline {\Delta s} }}{s}.100\%  = \frac{{0,00002}}{{0,02}}.100\%  = 0,1\% \\\delta v = \delta s + \delta t = 0,1\%  + 2,1\%  = 2,2\% \\\Delta v = \delta v.\overline v  = 2,2\% .0,0032 = 0,001\\ \Rightarrow v = 0,625 \pm 0,014(m/s)\end{array}\)

Nhận xét: Tốc độ trung bình gần bằng tốc độ tức thời, vì viên bi gần như chuyển động đều.


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
  • 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 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 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 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 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

>> Xem thêm