Tiêu đề BÀI 06 THỰC HÀNH.docx ✅

Trang8 CHƯƠNG I. ĐỘNG HỌC BÀI 6. THỰC HÀNH: ĐO TỐC ĐỘ CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG I. TÓM TẮT KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 1. Dụng cụ thí nghiệm (1): đồng hồ đo thời gian hiện số MC964 (2): cổng quang điện (3): nam châm điện và công tắc sử dụng để giữ/thả viên bi thép. (4): máng có giá đỡ bằng hợp kim nhôm, có gắn thước đo góc và dây rọi (5): viên bi thép (6): giá đỡ có đế ba chân, có vít chỉnh cân bằng và trụ thép (7): thước cặp để đo đường kính viên bi thép. 2. Các bước tiến hành thí nghiệm 2.1. Đo tốc độ trung bình + Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình 6.6 + Bước 2: Nới vít hãm và đặt cổng quang điện E cách chân phần dốc của máng nghiêng. + Bước 3: Nới hai cổng quang điện E, F với hai ổ cắm A, B ở mặt sau của đồng hồ đo thời gian. + Bước 4: Cắm nguồn điện của đồng hồ và bật công tắc nguồn đồng hồ đo thời gian hiện số, đặt MODE ở A↔B + Bước 5: 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 + Bước 6: Đặt viên bi thép lên máng nghiêng tại vị trí tiếp xúc với nam châm điện N và bị giữ lại ở đó + Bước 7: Nhấn nút RESET của đồng hồ đo thời gian hiện số để chuyển các số hiển thị về giá trị ban đầu 0.000 + Bước 8: 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 E, F trên máng nghiêng + Bước 9: Ghi lại các giá trị thời gian hiển thị trên đồng hồ. + Bước 10: 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 Chú ý: Khi cắm cổng quang điện vào ổ cắm A, B cần chú ý xoay đúng khe định vị, cắm thẳng giắc cắm, không rung, lắc chân cắm. 2.2. Đo tốc độ tức thời + Bước 1: Nới vít cổng quang điện, dịch chuyển đến vị trí thích hợp và vặn chặt để định vị + Bước 2: Sử dụng thước cặp đo đường kính viên bi + Bước 3: Bật công tắc nguồn đồng hồ đo thời gian hiện số, đặt MODE ở A hoặc B. + Bước 4: Đặt viên bi thép lên máng nghiêng tại vị trí tiếp xúc với nam châm điện N và bị giữ lại ở đó. + Bước 5: Nhấn nút RESET cả đồng hồ đo thời gian hiện số để chuyển các số hiển thị về giá trị ban đầu 0.000. + Bước 6: Nhấn nút của hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm N: viên bi lăn xuống và chuyển động đi qua cổng điện trên máng nghiêng. + Bước 7: Ghi lại các giá trị thời gian hiển thị trên đồng hồ + Bước 8: Thực hiện lại các thao tác 4, 5, 6, 7 ba lần và ghi các giá trị t II. PHÂN LOẠI BÀI TẬP Dạng 1: Các bước tiến hành thí nghiệm 1.1: Phương pháp giải Bước 1: Xác định đại lượng cần đo Bước 2: Xác định đây là phép đo trực tiếp hay gián tiếp Bước 3: Xác định dụng cụ cần thiết Bước 4: Trình bày trình tự các bước tiến hành thí nghiệm 1.2: Bài tập minh hoạ Bài 1: Hãy nêu các dụng cụ để đo quãng đường và thời gian chuyển động. Lời giải: Để đo quãng đường: dùng các loại thước: thước thẳng, thước dây, thước cuộn, …
Trang8 Để đo thời gian: dùng đồng hồ bấm giờ, đồng hồ đo thời gian hiện số, … Bài 2: Hãy nêu các cách đo tốc độ của một vật trong phòng thí nghiệm Lời giải: Phương án 1: Dùng đồng hồ bấm giây. - Dùng thước đo độ dài của quãng đường s. Xác định vạch xuất phát và vạch đích. - Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian t từ khi vật bắt đầu chuyển động từ vạch xuất phát tới khi vượt qua vạch đích. - Dùng công thức v =s/t để tính tốc độ. Phương án 2: Dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số. - Đo khoảng cách giữa 2 cổng quang điện (đọc trên thước đo gắn với giá đỡ). Khoảng cách này chính là quãng đường s mà vật chuyển động. - Bấm công tắc để vật bắt đầu chuyển động. - Khi vật đi qua cổng quang điện thứ 1 thì đồng hồ bắt đầu đo. - Khi vật đi qua cổng quang điện thứ 2 thì đồng hồ ngừng đo. - Đọc số chỉ thời gian hiển thị trên đồng hồ đo thời gian hiện số chính là thời gian của vật chuyển động trên quãng đường. - Dùng công thức v = s/t để tính tốc độ. 1.3: Bài tập vận dụng Bài 1. Nêu tên các bộ phận trong bộ dụng cụ đo tốc độ chuyển động của vật? Lời giải: Các bộ phận trong bộ dụng cụ đo tốc độ chuyển động của vật là: (1): đồng hồ đo thời gian hiện số MC964 (2): cổng quang điện (3): nam châm điện và công tắc sử dụng để giữ/thả viên bi thép. (4): máng có giá đỡ bằng hợp kim nhôm, có gắn thước đo góc và dây rọi (5): viên bi thép (6): giá đỡ có đế ba chân, có vít chỉnh cân bằng và trụ thép (7): thước cặp để đo đường kính viên bi thép. Bài 2. Thảo luận và trả lời các câu hỏi sau: a. Làm thế nào đo được quãng đường đi được của vật trong một khoảng thời gian hoặc ngược lại? b. Thiết kế các phương án đo tốc độ và so sánh ưu, nhược điểm của các phương án đó. Lời giải: a. 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 b. 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
Trang8 Phương án 2 Sai số thấp, kết quả đo chính xác hơn phương án 1 Chi phí cao Dạng 2: Tính sai số của phép đo trực tiếp 1.1: Phương pháp giải Bước 1: Xác định đại lượng cần đo Bước 2: Áp dụng công thức tính sai số trực tiếp a) Giá trị trung bình b) Cách xác định sai số của phép đo Sai số tuyệt đối của mỗi lần đo: Sai số tuyệt đối trung bình của n lần đo: Sai số tuyệt đối của phép đo là tổng sai số tuyệt đối trung bình và sai số dụng cụ: c) Cách viết kết quả đo d) Sai số tỉ đối Bước 3: Tính toán và trả lời kết quả 1.2: Bài tập minh hoạ Bài 1: Nêu các yếu tố gây sai số và cách làm giảm sai số. Các yếu tố có thể gây sai số: - Sai số của các dụng cụ đo. - Thao tác bấm công tắc của người không dứt khoát. - Cách đo, đọc giá trị quãng đường, đường kính viên bi của người làm thực hành chưa chính xác. - Các yếu tố khách quan như gió, … Cách để làm giảm sai số - Tiến hành đo nhiều lần và lấy giá trị trung bình của các lần đo. - Tắt hết quạt, điều hòa khi tiến hành thí nghiệm. Bài 2: Hãy xác định số đo chiều dài của cây bút chì trong trường hợp dưới đây. Lời giải: Độ dài của cây bút chì đo được trong các trường hợp là: Sai số dụng cụ bằng nửa độ chia nhỏ nhất: đc 0,1 xx0,05 cm. 2 Kết quả đo: xxx6,20 0,05 cm. Bài 3: Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ trung bình của viên bi thép người ta thu được kết quả cho ở bảng dưới đây: Quãng đường s=0,5m Thời gian t (s) Lần 1 Lần 2 Lần 3 0,777 0,780 0,776 a.Tính giá trị trung bình của phép đo thời gian b.Tính sai số và viết kết quả phép đo Lời giải: a.Giá trị trung bình của phép đo thời gian là: =0,778 s Sai số tuyệt đối trong các lần đo: = 0,001 s =0,002 s
Trang8 = 0,002 s b.Sai số tuyệt đối trung bình: s Kết quả: t = 1.3: Bài tập vận dụng Bài 1: Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ tức thời của viên bi thép người ta thu được kết quả cho ở bảng dưới đây: Đường kính viên bi 0,02m Thời gian t (s) Lần 1 Lần 2 Lần 3 0,033 0,032 0,031 a.Tính giá trị trung bình của phép đo thời gian b.Tính sai số và viết kết quả phép đo Lời giải: a.Giá trị trung bình của phép đo thời gian là: =0,032 s Sai số tuyệt đối trong các lần đo: Sai số tuyệt đối trung bình: Kết quả: t = Dạng 3: Tính sai số của phép đo gián tiếp 1.1: Phương pháp giải - Sai số tuyệt đối của một tổng hay một hiệu bằng tổng sai số tuyệt đối của các số hạng. Nếu thì - Sai số tương đối của một tích hay một thương bằng tổng sai số tương đối của các thừa số. Nếu thì 1.2: Bài tập minh hoạ Bài 1: Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ trung bình của viên bi thép người ta thu được kết quả cho ở bảng dưới đây: Quãng đường s=0,5m Thời gian t (s) Lần 1 Lần 2 Lần 3 0,777 0,780 0,776 a.Tính giá trị trung bình tốc độ trung bình. b.Tính sai số và viết kết quả phép đo biết độ chia nhỏ nhất của thước đo độ dài là 1mm Lời giải: a.Tốc độ trung bình của vật là: =0,778 s =0,643 m/s b.Sai số của tốc độ trung bình là: = 0,001 s =0,002 s = 0,002 s s =0,643.=0,02 Kết quả: v = 1.3: Bài tập vận dụng Bài 1: Tiến hành thí nghiệm đo tốc độ tức thời của viên bi thép người ta thu được kết quả cho ở bảng dưới đây: Đường kính viên bi 0,02m Thời gian t (s) Lần 1 Lần 2 Lần 3 0,033 0,032 0,031 a.Tính tốc độ tức thời của vật. b.Tính sai số và viết kết quả phép đo biết cho biết sai số phép đo đường kính là 0,02mm Lời giải: a.Tốc độ tức thời:  Giá trị trung bình của thời gian: Sai số tuyệt đối mỗi lần đo: b.Sai số tuyệt đối trung bình: