[Sách mới KNTT] Lý thuyết Vật lí 10 Bài 6: Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động (Sơ đồ tư duy)

Tóm tắt Lý thuyết Vật lí 10 Bài 6: Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động (Sơ đồ tư duy) ngắn gọn, dễ nhớ nhất. Tổng hợp đầy đủ kiến thức Bài 6: Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động bám sát nội dung SGK Vật lí 10 Kết nối tri thức

Bài 6: Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động (Sơ đồ tư duy) - Vật lí 10 Kết nối tri thức

I. Cách đo tốc độ trong phòng thí nghiệm

Để đo tốc độ chuyển động của một vật, ta cần đo thời gian và quãng đường chuyển động của vật đó.

Dụng cụ đo quãng đường và thời gian chuyển động của vật:

- Để đo quãng đường: dùng các loại thước: thước thẳng, thước dây, thước cuộn, …

- Để đo thời gian: dùng đồng hồ bấm giờ, đồng hồ đo thời gian hiện số,..

Cách đo quãng đường đi được của vật trong một khoảng thời gian và ngược lại:

- 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 sẵn vạch chia, sau đó đo khoảng cách từ vị trí vật xuất phát cho đến vị trí vật dừng lại.

- Để đo thời gian di chuyển của vật trên một quãng đường, ta sử dụng đồng hồ bấm giây để đo từ thời điểm vật xuất phát đến thời điểm vật dừng lại.

II. Giới thiệu dụng cụ đo thời gian

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

Đồng hồ đo thời gian hiện số (Hình 6.2) có thể đo thời gian chính xác đến phần nghìn giây, được điều khiển bằng cổng quang điện (Hình 6.1).

 

Chức năng của một số nút trên đồng hồ:

+ MODE: Chọn kiểu làm việc cho máy đo thời gian

+ MODE A: Đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ A.

+ MODE B: Đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ B.

+ MODE A + B: Đo tổng của hai khoảng thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ôt A và vật chắn cổng quang điện nối với ổ B.

+ MODE A↔BA↔B: Đo thời gian vật chuyển động từ cổng quang điện nối với ổ A tới cổng quang điện nối với ổ B.

+ MODE T: Đo khoảng thời gian T của từng chu kì dao động.

+ Nút RESET: Đặt lại chỉ số của đồng hồ về giá trị 0.000.

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

Đồng hồ cần rung (Hình 6.3) sử dụng một cần rung đều đặn khoảng 50 lần trong một giây và đánh dấu các chấm trên băng 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 6.5).

II. Thực hành đo tốc độ chuyển động

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. Thiết kế phương án thí nghiệm

* Để xác định được tốc độ trung bình của viên bi khi đi từ cổng quang điện E đến cổng quang điện F ta cần:

- Xác định độ dài quãng đường s (chính là khoảng cách giữa 2 cổng quang điện E và F).

- Chỉnh đồng hồ đo về chế độ đo thời gian vật đi qua hai cổng quang chọn MODE A↔B (tức là vật bắt đầu đi vào cổng quang E thì đồng hồ bắt đầu chạy, khi vật đi qua cổng quang F thì đồng hồ dừng lại).

- Đo thời gian viên bi chuyển động từ cổng quang điện E đến cổng quang điện F.

- Sử dụng công thức:

ta sẽ xác định được tốc độ trung bình của viên bi.

* Để xác định được tốc độ tức thời của viên bi khi đi qua cổng quang điện E hoặc cổng quang điện F ta cần:

- Xác định được đường kính d của viên bi.

- Chỉnh chế độ đo thời gian của đồng hồ, chuyển về chế độ đo thời gian vật đi qua một cổng quang điện chọn MODE A hoặc MODE B (tức là vật bắt đầu đi vào cổng quang thì đồng hồ chạy số, sau khi vật đi qua cổng quang đó thì đồng hồ dừng lại).

- Xác định được thời gian viên bi chuyển động qua cổng quang điện E hoặc cổng quang điện F.

- Sử dụng công thức:

ta sẽ xác định được tốc độ tức thời của viên bi.

* 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.

3. Tiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm 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↔BA↔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.

Thí nghiệm 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

Chú ý: Kết thúc thí nghiệm cần tắt nguồn điện đồng hồ đo thời gian. Tháo các dụng cụ thí nghiệm và sắp xếp ngăn nắp.

>>> Xem trọn bộ: Tóm tắt lý thuyết Vật lý 10 ngắn gọn Kết nối tri thức

-----------------------------

Trên đây Toploigiai đã cùng các bạn Tóm tắt Lý thuyết Vật lí 10 Bài 6: Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động (Sơ đồ tư duy) trong bộ SGK Kết nối tri thức theo chương trình sách mới. Chúng tôi hi vọng các bạn đã có kiến thức hữu ích khi đọc bài viết này. Toploigiai đã có đầy đủ các bài soạn cho các môn học trong các bộ sách mới Cánh Diều, Chân trời sáng tạo, Kết nối tri thức. Mời các bạn hãy click ngay vào trang chủ Toploigiai để tham khảo và chuẩn bị bài cho năm học mới nhé. Chúc các bạn học tốt!