OPTADS360
AANETWORK
LAVA
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE

Vật Lý 10 KNTT Bài 6: Thực hành đo tốc độ của vật chuyển động


Bài 6: Thực hành đo tốc độ của vật chuyển động thuộc chương trình SGK Kết nối tri thức bên dưới đây được HỌC247 biên soạn với nội dung chi tiết lý thuyết cần nhớ, sử dụng các bài tập minh hoạ kèm theo hướng dẫn giải chi tiết, dành cho các em học sinh lớp 10 tham khảo, giúp các em học sinh rèn luyện kĩ năng thực hành. Mời các em học sinh cùng các bậc phụ huynh tham khảo.

ADSENSE/lession_isads=0
QUẢNG CÁO
 
 
 

Tóm tắt lý thuyết

1.1. Cách đo tốc độ trong phòng thí nghiệm

- Để đo tốc độ chuyển động của một vật có thể đo thời gian và quãng đường chuyển động của vật đó.

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

- Dụng cụ đo thời gian: Đồng hồ bấm giây

- 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

1.2. Giới thiệu dụng cụ đo thời gian

Dụng cụ đo độ dài đã được học ở Trung học cơ sở, phần này chỉ giới thiệu các dụng cụ đo thời gian chưa được học một cách đầy đủ.

a. Đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện

Đồng hồ đo thời gian hiện số có thể đo thời gian chính xác đến phần nghìn giây, được điều khiển bằng cổng quang điện quang điện.

Hình 1. Đồng hồ đo thời gian hiện số

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

b. Thiết bị đo thời gian bằng cần rung (đồng hồ cần rung)

Đồng hồ cần rung (Hình 2) sử dụng một cần rung đều đặn khoảng 50 lần trong một giây và đánh dấu các chấm trên bằng giấy gắn vào xe chuyển động. Đo khoảng cách giữa các dấu chấm xác định được quãng đường đi được của xe trong 0,02 s (Hình 4) 

Hình 2. Đồng hồ cần rung

Hình 3. Thí nghiệm đo tốc độ bằng đồng hồ cần rung

Hình 4. Những chấm mực trên băng giấy gắn vào xe

1.3. Thực hành đo tốc độ chuyển động

a. Dụng cụ thí nghiệm

- Đồng hồ đo thời gian hiện số MC964 (1).

- Cổng quang điện có vai trò như công tắc điều khiển mở/đóng đồng hồ đo (2).

- Nam châm điện và công tắc E5 F sử dụng để giữ/thả viên bị thép (3).

- Máng có giá đỡ bằng hợp kim nhôm, có gắn thước đo góc và dây dọi (4).

- Viên bi thép (5).

- Giá đỡ có để ba chân, có vít chỉnh cân bằng và trụ thép (6).

- Thước cặp để đo đường kính viên bi thép (7).

b. Thiết kế phương án thí nghiệm

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

Gợi ý 1. Làm thế nào xác định được tốc độ trung bình của viên bị khi đi từ cổng quang điện E (vị trí số 2) đến cổng quang điện F (vị trí số 4) ?

- 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: \(\overline v  = \frac{{{v_1} + {v_2} + {v_3} + {v_4} + {v_5}}}{5}\)

Gợi ý 2. Làm thế nào xác định được tốc độ tức thời của viên bi khi đi qua cổng quang điện E (vị trí số 2) hoặc cổng quang điện F (vị trí số 4) ?

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

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

- 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

c. Tiến hành thí nghiệm

- Thí nghiệm 1. Đo tốc độ trung bình

+ B1. Bố trí thí nghiệm đo tốc độ chuyển động của viên bi thép

+ B2. Nới vít hãm và đặt cổng quang điện E cách chân phần dốc của máng nghiêng.

+ B3. Nối hai cổng quang điện E, F với hai ổ cắm A, B ở mặt sau của đồng hồ đo thời gian.

+ B4. Cắm nguồn điện của đồng hồ và bật công | tắc nguồn đồng hồ đo thời gian hiện số, đặt MODE ở A⇔B.

+ B5. Nới vít cổng quang điện, dịch chuyển đến vị trí thích hợp và vặn chặt để định vị. Đo quãng đường EF và ghi số liệu vào Bảng 6.1.

+ B6. Đặt viên bi thép lên máng nghiêng tại vị trí tiếp xúc với nam châm điện N và bị giữ lại ở đó.

+ B7. Nhấn nút RESET của đồng hồ đo thời gian hiện số để chuyển các số hiển thị về giá trị ban đầu 0.000.

+ B8. Nhấn nút của hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm N: viên bi lăn xuống và chuyển động đi qua hai cổng quang điện E, F trên máng nghiêng.

+ B9. Ghi lại các giá trị thời gian hiển thị trên đồng hồ.

+ B10. Thực hiện lại các thao tác 6,7,8,9 ba lần và ghi các giá trị thời gian t tương ứng với quãng đường s vào Bảng 6.1 trong báo cáo thực hành.

- Thí nghiệm 2. Đo tốc độ tức thời

+ B1: Nới vít cổng quang điện, dịch chuyển đến | vị trí thích hợp và vặn chặt để định vị.

+ B2. Sử dụng thước cặp đo đường kính viên bi.

+ B3. Bật công tắc nguồn đồng hồ đo thời gian hiện số, đặt MODE ở A hoặc B.

+ B4. Đặt viên bi thép lên máng nghiêng tại vị trí tiếp xúc với nam châm điện N và bị giữ lại ở đó.

+ B5. Nhấn nút RESET của đồng hồ đo thời gian hiện số để chuyển các số hiển thị về giá trị ban đầu 0.000. 

+ B6. Nhấn nút của hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm N: viên bi lăn xuống và chuyển động đi qua cổng quang điện trên máng nghiêng.

+ B7. Ghi lại các giá trị thời gian hiển thị trên đồng hồ.

+ B8. Thực hiện lại các thao tác 4, 5, 6, 7 ba lần và ghi các giá trị thời gian t vào Bảng 6.2 trong báo cáo thực hành.

d. Kết quả thí nghiệm

Bảng 6.1. Quãng đường: S = (m); \(\Delta \)s = ... (m).

 

Lần đo

Giá trị trung bình

Sai số

Lần 1

Lần 2

Lần 3

 

 

Thời gian t (s)

 

 

 

\(\overline v  = \frac{{\overline S }}{{\overline t }}\)

Bảng 6.2. Đường kính viên bị: d= ... (m); \(\Delta \)d = ... (m)

 

Lần đo

Giá trị trung bình

Sai số

Lần 1

Lần 2

Lần 3

 

 

Thời gian t (s)

 

 

 

\({{\bar v}_t} = \frac{{\bar S}}{{\bar t}}\)

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, tvà 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.

+ \(\Delta \)P tính theo ví dụ trang 18.

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

ADMICRO

Bài tập minh họa

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

Hướng dẫn giải

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

Dụng cụ đo thời gian: Đồng hồ bấm giây

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

Hướng dẫn giải

+ 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

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

Hướng dẫn giải

- 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

ADMICRO

Luyện tập Bài 6 Vật Lý 10 KNTT

Sau bài học này, học sinh sẽ xác định được: 

- Mô tả một số phương án đo tốc độ thông dụng và đánh giá tru, nhược điểm của các phương án đó.

- Sử dụng điện thoại thông minh, quay video chuyển động của một vật rồi sử dụng phần mềm phân tích video để xác định tốc độ chuyển động của vật đó.

- Sử dụng cảm biến chuyển động 

3.1. Trắc nghiệm Bài 6 môn Vật Lý 10 KNTT

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật Lý 10 KNTT Bài 6 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

3.2. Bài tập SGK Bài 6 môn Vật Lý 10 KNTT

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật Lý 10 KNTT Bài 6 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Hoạt động 1 trang 30 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 2 trang 30 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 3 trang 30 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi trang 30 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động trang 31 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động trang 32 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 1 trang 33 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hỏi đáp Bài 6 môn Vật Lý 10 KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247

NONE
OFF