Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do
Chia sẻ bởi Vũ Tuấn Anh |
Ngày 10/05/2019 |
115
Chia sẻ tài liệu: Bài 8. Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do thuộc Vật lý 10
Nội dung tài liệu:
Bộ Giáo dục và Đào tạo - Dự án Phát triển Giáo dục THPT
I. Mục đích
I. Mục đích: I. Mục đích
- Đo được thời gian rơi t của một vật trên những quãng đường s khác nhau. - Vẽ và khảo sát đồ thị latex(s ~ t^2). - Rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do và xác định được gia tốc rơi tự do. II. Cơ sở lý thuyết
II. Cơ sở lý thuyết: II. Cơ sở lý thuyết
- Thả một vật (trụ bằng sắt non, hòn bi...) từ độ cao s trên mặt đất, vật sẽ rơi rất nhanh theo phương thẳng đứng. Trong trường hợp này ảnh hưởng của không khí là 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: latex(s = 1/2 at^2) Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa s và latex(t^2) có dạng một đường thẳng đi qua gốc toạ độ và có hệ số góc: latex(tanalpha = a/2) III. Dụng cụ cần thiết
III. Dụng cụ cần thiết: III. Dụng cụ cần thiết
1. Giá đỡ thẳng đứng có dây dọi và ba chân vít điều chỉnh thăng bằng. 2. Trụ bằng sắt non làm vật rơi tự do. 3. Nam châm điện N có hộp công tắc đóng ngắt điện để giữ và thả rơi vật. 4. Cổng quang điện E. 5. Đồng hồ đo thời gian hiện số, độ chia nhỏ nhất 0,001 s. 6. Thước thẳng 800mm gắn chặt vào giá đỡ. 7. Một chiếc ke vuông ba chiều để xác định vị trí đầu của vật rơi. 8. Hộp đựng cát khô (có phủ miếng vải trên mặt) để đỡ vật rơi. IV. Giới thiệu dụng cụ đo
IV. Giới thiệu dụng cụ đo: IV. Giới thiệu dụng cụ đo
- Đồng hồ đo thời gian hiện số: độ chính xác cao, độ cia nhỏ nhất 0,001 - 0,01 s, hoạt động như đồng hồ bấm giây, điều khiển bằng công tắc hay cổng quang điện. - Cổng quang điện: Dòng điện cấp cho các điôt của cổng quang điện lấy từ đồng hồ đo thời gian. Khi có vật chắn giữa hai điôt, điôt nhận sẽ phát ra tín hiệu truyền đến đồng hồ đo thời gian. V. Lắp ráp thí nghiệm
V. Lắp ráp thí nghiệm: V. Lắp ráp thí nghiệm
- Nam chân điện N lắp trên đỉnh giá đỡ, được nối qua công tắc vào ổ A của đồng hồ thời gian. Ổ 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. - Quan sát quả dọi, phối hợp điều chỉnh các vít ở chân giá đỡ sao cho quả dọi nằm ở tâm đồng tâm lỗ tròn T. Khi vật rơi qua lỗ tròn của cổng quang điện E, chúng cùng nằm trên một trục thẳng đứng. Hộp cát khô có phủ miênsg vải trên mặt cát, được đặt nằm dưới để đỡ vật rơi. - Bật công tắc cấp điện cho đồng hồ đo thời gian. Cho nam châm hút giữ vạt rơi. Dùng chiếc ke áp sát đáy vật rơi để xác định vị trí đầu của vật. Ghi giá trị đo được vào bảng. - Có thể điều chỉnh dịch chuyển nam châm điện sao cho vị trí ban đầu trùng với vạch 0 trên thước đo. VI. Tiến hành thí nghiệm
VI. Tiến hành thí nghiệm: VI. Tiến hành thí nghiệm
ĐO THỜI GIAN RƠI ỨNG VỚI CÁC KHOẢNG CÁCH S KHÁC NHAU 1. Bước 1: 1. Bước 1
- Nới lỏng vít và dịch chuyển cổng quang điện E về phía dưới cách vị trí ban đầu một khoảng s = 0,050m. Ấn nút Reset trên mặt đồng hồ để đưa chỉ thị số về 0000. - Ấn nút trên hộp công tắc để thả rơi vật, 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 4 lần. - Thời gian một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu trên quãng đường 0,050m vào khoảng 0,1s. Như vậy, để cổng quang điện E có thể hoạt động khi vật rơi đến thời gian bấm và nhả công tắc phải nhỏ hơn 0,1s. - Để thực hiện được động tác này, học sinh có thể tập bấm thử công tắc kép như sau: Xoay chuyển mạch Mode của đồng hồ về vị trí A. Nhấn và thả công tắc, quan sát thời gian chỉ thị trên đồng hồ. 2. Bước 2: 2. Bước 2
Nới lỏng vít và dịch chuyển cổng quang điện E về phái dưới, cách vị trí ban đầu s = 0,200; 0,450; 0,800m. Ứng với mỗi lần thay đổi, lập lại phép đo 4 lần. 3. Bước 3: 3. Bước 3
Kết thúc thí nghiệm: Nhấn khoá K, tắt điện đổng hồ đo thời gian hiện số. VII. Báo cáo thí nghiệm
VII. Báo cáo thí nghiệm: VII. Báo cáo thí nghiệm
Điền vào mẫu báo cáo:
I. Mục đích
I. Mục đích: I. Mục đích
- Đo được thời gian rơi t của một vật trên những quãng đường s khác nhau. - Vẽ và khảo sát đồ thị latex(s ~ t^2). - Rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do và xác định được gia tốc rơi tự do. II. Cơ sở lý thuyết
II. Cơ sở lý thuyết: II. Cơ sở lý thuyết
- Thả một vật (trụ bằng sắt non, hòn bi...) từ độ cao s trên mặt đất, vật sẽ rơi rất nhanh theo phương thẳng đứng. Trong trường hợp này ảnh hưởng của không khí là 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: latex(s = 1/2 at^2) Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa s và latex(t^2) có dạng một đường thẳng đi qua gốc toạ độ và có hệ số góc: latex(tanalpha = a/2) III. Dụng cụ cần thiết
III. Dụng cụ cần thiết: III. Dụng cụ cần thiết
1. Giá đỡ thẳng đứng có dây dọi và ba chân vít điều chỉnh thăng bằng. 2. Trụ bằng sắt non làm vật rơi tự do. 3. Nam châm điện N có hộp công tắc đóng ngắt điện để giữ và thả rơi vật. 4. Cổng quang điện E. 5. Đồng hồ đo thời gian hiện số, độ chia nhỏ nhất 0,001 s. 6. Thước thẳng 800mm gắn chặt vào giá đỡ. 7. Một chiếc ke vuông ba chiều để xác định vị trí đầu của vật rơi. 8. Hộp đựng cát khô (có phủ miếng vải trên mặt) để đỡ vật rơi. IV. Giới thiệu dụng cụ đo
IV. Giới thiệu dụng cụ đo: IV. Giới thiệu dụng cụ đo
- Đồng hồ đo thời gian hiện số: độ chính xác cao, độ cia nhỏ nhất 0,001 - 0,01 s, hoạt động như đồng hồ bấm giây, điều khiển bằng công tắc hay cổng quang điện. - Cổng quang điện: Dòng điện cấp cho các điôt của cổng quang điện lấy từ đồng hồ đo thời gian. Khi có vật chắn giữa hai điôt, điôt nhận sẽ phát ra tín hiệu truyền đến đồng hồ đo thời gian. V. Lắp ráp thí nghiệm
V. Lắp ráp thí nghiệm: V. Lắp ráp thí nghiệm
- Nam chân điện N lắp trên đỉnh giá đỡ, được nối qua công tắc vào ổ A của đồng hồ thời gian. Ổ 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. - Quan sát quả dọi, phối hợp điều chỉnh các vít ở chân giá đỡ sao cho quả dọi nằm ở tâm đồng tâm lỗ tròn T. Khi vật rơi qua lỗ tròn của cổng quang điện E, chúng cùng nằm trên một trục thẳng đứng. Hộp cát khô có phủ miênsg vải trên mặt cát, được đặt nằm dưới để đỡ vật rơi. - Bật công tắc cấp điện cho đồng hồ đo thời gian. Cho nam châm hút giữ vạt rơi. Dùng chiếc ke áp sát đáy vật rơi để xác định vị trí đầu của vật. Ghi giá trị đo được vào bảng. - Có thể điều chỉnh dịch chuyển nam châm điện sao cho vị trí ban đầu trùng với vạch 0 trên thước đo. VI. Tiến hành thí nghiệm
VI. Tiến hành thí nghiệm: VI. Tiến hành thí nghiệm
ĐO THỜI GIAN RƠI ỨNG VỚI CÁC KHOẢNG CÁCH S KHÁC NHAU 1. Bước 1: 1. Bước 1
- Nới lỏng vít và dịch chuyển cổng quang điện E về phía dưới cách vị trí ban đầu một khoảng s = 0,050m. Ấn nút Reset trên mặt đồng hồ để đưa chỉ thị số về 0000. - Ấn nút trên hộp công tắc để thả rơi vật, 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 4 lần. - Thời gian một vật rơi tự do không vận tốc ban đầu trên quãng đường 0,050m vào khoảng 0,1s. Như vậy, để cổng quang điện E có thể hoạt động khi vật rơi đến thời gian bấm và nhả công tắc phải nhỏ hơn 0,1s. - Để thực hiện được động tác này, học sinh có thể tập bấm thử công tắc kép như sau: Xoay chuyển mạch Mode của đồng hồ về vị trí A. Nhấn và thả công tắc, quan sát thời gian chỉ thị trên đồng hồ. 2. Bước 2: 2. Bước 2
Nới lỏng vít và dịch chuyển cổng quang điện E về phái dưới, cách vị trí ban đầu s = 0,200; 0,450; 0,800m. Ứng với mỗi lần thay đổi, lập lại phép đo 4 lần. 3. Bước 3: 3. Bước 3
Kết thúc thí nghiệm: Nhấn khoá K, tắt điện đổng hồ đo thời gian hiện số. VII. Báo cáo thí nghiệm
VII. Báo cáo thí nghiệm: VII. Báo cáo thí nghiệm
Điền vào mẫu báo cáo:
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Vũ Tuấn Anh
Dung lượng: |
Lượt tài: 4
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)