Vật lí 10 Bài 11: Thực hành Đo gia tốc rơi tự do

[ad_1]

Nội dung đang xem: Vật lí 10 Bài 11: Thực hành Đo gia tốc rơi tự do

Giải Vật lí 10 Bài 11: Thực hành Đo gia tốc rơi tự do sách Kết nối tri thức với cuộc sống giúp các em học sinh lớp 10 có thêm nhiều gợi ý tham khảo để biết cách trả lời các câu hỏi bài học Bài 11 trang 47, 48 thuộc chương 2: Động học.

Giải bài tập Vật lý 10 Bài 11: Thực hành Đo gia tốc rơi tự do giúp các em biết cách tiến hành thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do, từ đó sẽ trả lời toàn bộ các câu hỏi của Bài 11 chương II trong sách giáo khoa Vật lí 10 Kết nối tri thức với cuộc sống. Vậy sau đây là nội dung chi tiết bài Soạn Vật lí 10 Bài 11: Thực hành Đo gia tốc rơi tự do, mời các bạn cùng tải tại đây.

Vật lí 10 Bài 11: Thực hành Đo gia tốc rơi tự do

Hoạt động trang 47

Thảo luận về phương án thí nghiệm dựa trên hoạt động sau: Thả trụ thép rơi qua cổng quang điện trên máng đứng và trả lời câu hỏi.

1. Xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép theo công thức nào?

2. Để xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép cần đo lại các đại lượng nào?

3. Làm thế nào để trụ thép rơi qua cổng quang điện?

Xem thêm: Vật lí 10 Bài 29: Định luật bảo toàn động lượng

4. Cần đặt chế độ đo của đồng hồ ở vị trí nào để đo được đại lượng cần đo?

Gợi ý đáp án

1. Xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép theo công thức: $g\;=\;\frac{2s}{t^2}\;(m/s^2)$

2. Để xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép cần đo đại lượng:

– Quãng đường rơi của trụ thép.

– Thời gian rơi.

3. Để trụ thép rơi qua cổng quang điện cần đặt trụ thép tại vị trí tiếp xúc với nam châm điện điện và bị giữ lại ở đó. Nhấn nút của hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm điện, khi đó trụ thép rơi xuống và chuyển động đi qua cổng quang điện.

4. Chọn chế độ đo MODE A ở đồng hồ đo thời gian hiện số để đo được đại lượng cần đo.

Hoạt động trang 48

Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm

1. Hãy tính giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của phép đo gia tốc rơi tự do.

2. Tại sao lại dùng trụ thép làm vật rơi trong thí nghiệm? Có thể dùng viên bi thép được không? Giải thích tại sao.

3. Vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ s và t2 trên hệ tọa độ (s – t2).

4. Nhận xét chung về dạng của đồ thị mô tả mối quan hệ s và t2 rồi rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do.

5. Hãy đề xuất một phương án thí nghiệm khác để đo gia tốc rơi tự do của trụ thép.

Xem thêm: Định luật Newton: công thức và ý nghĩa

Gợi ý đáp án

Tham khảo bảng kết quả dưới đây:

Quãng đường (m)	Lần đo thời gian (s)
Quãng đường (m)	Lần 1	Lần 2	Lần 3	Lần 4	Lần 5
0,4	0,285	0,286	0,284	0,285	0,286
0,6	0,349	0,351	0,348	0,349	0,350
0,8	0,404	0,405	0,403	0,404	0,403
1,0	0,451	0,452	0,452	0,451	0,450
1,2	0,494	0,495	0,494	0,494	0,493

Xử lí kết quả với phép đo khi chọn quãng đường s = 0,4 m

Quãng đường (m)	Lần đo thời gian (s)
Quãng đường (m)	Lần 1	Lần 2	Lần 3	Lần 4	Lần 5
0,4	0,285	0,286	0,284	0,285	0,286

Gia tốc trong lần đo 1: $g_1\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{2s}{t_1^2}\hspace{0.278em}=\frac{2\hspace{0.278em}.\hspace{0.278em}0,4}{0,285^2}\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}9,849\hspace{0.278em}m/s^2$

Gia tốc trong lần đo 2: $g_2\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{2s}{t_2^2}\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{2\hspace{0.278em}.\hspace{0.278em}0,4}{0,286^2}\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}9,780\hspace{0.278em}m/s^2$

Gia tốc trong lần đo 3: $g_3\;=\;\frac{2s}{t_3^2}\;=\;\frac{2\;.\;0,4}{0,284^2}\;=\;9,919\;m/s^2$

Gia tốc trong lần đo 4: $g_4\;=\;\frac{2s}{t_4^2}\;=\;\frac{2\;.\;0,4}{0,285^2}\;=\;9,849\;m/s^2$

Gia tốc trong lần đo 5: $g_5\;=\;\frac{2s}{t_5^2}\;=\;\frac{2\;.\;0,4}{0,286^2}\;=\;9,780\;m/s^2$

Gia tốc trung bình: $\overline g\;=\;\frac{9,849\;+\;9,780\;+\;9,919\;+\;9,849\;+\;9,780}5\;=\;9,835\;m/s^2$

Sai số tuyệt đối của gia tốc trong các lần đo:

vat li 10 bai 11 1

Sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{\triangle g}\;=\;\frac{\triangle g_1\;+\;\triangle g_2\;+\;\triangle g_3\;+\;\triangle g_4\;+\;\triangle g_5}5\;=\;0,044$

Kết quả: g = 9,835 ± 0,044

Ứng với các quãng đường khác thực hiện phép tính tương tự.

– Trong thí nghiệm, người ta dùng trụ thép làm vật rơi nhằm mục đích khi thả vật rơi thì xác suất phương rơi của vật chắn tia hồng ngoại ở cổng quang điện cao, giúp ta thực hiện thí nghiệm dễ dàng hơn.

– Có thể dùng vật thả rơi là viên bi thép, nhưng xác suất khi thả rơi viên bi có phương rơi không chắn được tia hồng ngoại cao hơn khi dùng trụ thép, nên khi làm thí nghiệm với viên bi ta cần căn chỉnh và thả theo đúng phương của dây rọi.

Xem thêm: Vật lí 10: Bài tập chủ đề 4

3. Xử lí số liệu để vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ s và t².

Quãng đường (m)	Lần đo thời gian (s)	t² (s²)
Quãng đường (m)	Lần 1	t² (s²)
0,4	0,285	0,081
0,6	0,349	0,122
0,8	0,404	0,163
1,0	0,451	0,203
1,2	0,494	0,244