Vật lí 10 Bài 8: Thực hành đo gia tốc rơi tự do

Photo of author

By THPT An Giang

[ad_1]

Nội dung đang xem: Vật lí 10 Bài 8: Thực hành đo gia tốc rơi tự do

Giải Vật lí 10 Bài 8: Thực hành đo gia tốc rơi tự do sách Chân trời sáng tạo 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 8 của chương 3: Chuyển động biến đổi.

Giải bài tập Vật lý 10 Bài 8 Thực hành đo gia tốc rơi tự do giúp các em hiểu thế nào là gia tốc, cách tính gia tốc chuyển động thẳng biến đổi đều, từ đó biết cách trả lời toàn bộ các câu hỏi của bài 8 Chương 3 trong sách giáo khoa Vật lí 10 trang 48→49 Chân trời sáng tạo. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu mời các bạn cùng tải tại đây.

Thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do

Câu hỏi 1 trang 48

Thực hiện thí nghiệm thả đồng thời một viên bi và một tờ giấy từ cùng một độ cao.

a) Nhận xét về thời gian di chuyển từ khi bắt đầu thả đến khi chạm đất của hai vật.

Xem thêm:  Vật lí 10 Bài 19: Lực cản và lực nâng

b) Hãy dự đoán trong điều kiện nào thì hai vật sẽ chạm đất đồng thời.

Gợi ý đáp án

a) Thời gian di chuyển từ khi bắt đầu thả đến khi chạm đất của tờ giấy lớn hơn thời gian của viên bi.

b) Để hai vật chạm đất đồng thời thì phải coi sự chuyển động của hai vật là sự rơi tự do tức là sự rơi sẽ không chịu tác dụng của lực cản không khí. Ta sẽ thả hai vật trong môi trường chân không.

Câu hỏi 2 trang 48

Dựa vào các kiến thức đã học và bộ dụng cụ gợi ý, các em hãy đề xuất một phương án đo gia tốc rơi tự do khác. Phân tích ưu, nhược điểm của phương án do em đề xuất so với phương án gợi ý.

Gợi ý đáp án

Ta có thể sử dụng hai cổng quang điện để đo thời gian rơi tự do. Khi trụ thép bắt đầu đi vào cổng quang điện thứ nhất thì đồng hồ bắt đầu đo, khi trụ thép đi qua cổng quang điện thứ hai thì đồng hồ kết thúc đo.

– Dụng cụ

Bộ dụng cụ đo gia tốc rơi tự do gồm:

(1) Nam châm điện

(2) Trụ thép

(3) Hai cổng quang điện

(4) Công tắc điều khiển

(5) Đồng hồ đo thời gian

(6) Giá

– Tiến hành

Bước 1: Lắp các dụng cụ.

+ Lắp hai cổng quang điện cách nhau một đoạn s.

Xem thêm:  Vật lí 10 Bài 6: Thực hành đo tốc độ của vật chuyển động

+ Đặt trụ thép dính vào phía dưới nam châm.

+ Nhấn công tắc cho trụ thép rơi.

+ Đọc số chỉ thời gian rơi trên đồng hồ.

+ Thay đổi vị trí của các cổng quang điện để khoảng cách giữa chúng khác nhau.

Bước 2: Hãy so sánh kết quả tính bằng số liệu đo được trong thí nghiệm mà em đã tiến hành với kết quả tính bằng số liệu ở bảng dưới.

Bảng 2.2. Khoảng cách và thời gian rơi của vật.

Lần đos (m) Thời gian rơi (s)
1 2 3
0,400 ? ? ?
0,600 ? ? ?
0,800 ? ? ?

Bước 3: Tính gia tốc trung bình của vật rơi tự do và sai số của phép đo.

Viết kết quả: g =overline g ± Δg

Phân tích ưu và nhược điểm

– Ưu điểm: Độ chính xác cao hơn

– Nhược điểm: Thiết kế cồng kềnh hơn

Câu hỏi 3 trang 49

Dựa vào bảng số liệu, lập luận để trình bày phương án và tiến hành xử lí số liệu để xác định gia tốc rơi tự do và sai số của phép đo.

vat li 10 bai 8 thuc hanh do gia toc roi tu do

Gợi ý đáp án

Tham khảo bảng số liệu dưới:

Độ dịch chuyển

d (m)

Thời gian rơi t (s)

Thời gian rơi trung bình overline{t;} (s)

Sai số thời gian rơi ∆t (s)

Gia tốc rơi tự do

g (m/s2)

Lần 1

Lần 2

Lần 3

Lần 4

Lần 5

0,4

0,285

0,286

0,284

0,285

0,286

0,285

0,6

0,349

0,351

0,348

0,349

0,350

0,349

0,8

0,404

0,405

0,403

0,404

0,403

0,404

Thời gian rơi trung bình:

– Độ dịch chuyển 0,4 (m):

overline t;=;frac{t_1;+;t_2;+;t_3;+;t_4;+;t_5}5;approx;0,285s

– Độ dịch chuyển 0,6 (m):

Xem thêm:  Chuyên đề Chuyển động ném

overline thspace{0.278em}=hspace{0.278em}frac{t_1hspace{0.278em}+hspace{0.278em}t_2hspace{0.278em}+hspace{0.278em}t_3hspace{0.278em}+hspace{0.278em}t_4hspace{0.278em}+hspace{0.278em}t_5}5hspace{0.278em}approxhspace{0.278em}0,349s

– Độ dịch chuyển 0,8 (m):

overline thspace{0.278em}=hspace{0.278em}frac{t_1hspace{0.278em}+hspace{0.278em}t_2hspace{0.278em}+hspace{0.278em}t_3hspace{0.278em}+hspace{0.278em}t_4hspace{0.278em}+hspace{0.278em}t_5}5hspace{0.278em}approxhspace{0.278em}0,404s

Sai số tuyệt đối trung bình:

– Độ dịch chuyển 0,4 (m):

overline{triangle t};=;frac{triangle t_1;+;triangle t_2;+;triangle t_3;+;triangle t_4;+;triangle t_5}5;approx;6.10^{-4};s

– Độ dịch chuyển 0,6 (m):

overline{bigtriangleup t}hspace{0.278em}=hspace{0.278em}frac{bigtriangleup t_1hspace{0.278em}+hspace{0.278em}bigtriangleup t_2hspace{0.278em}+hspace{0.278em}bigtriangleup t_3hspace{0.278em}+hspace{0.278em}bigtriangleup t_4hspace{0.278em}+hspace{0.278em}bigtriangleup t_5}5hspace{0.278em}approxhspace{0.278em}8.10^{-4}hspace{0.278em}s

– Độ dịch chuyển 0,8 (m):

overline{triangle t};=;frac{triangle t_1;+;triangle t_2;+;triangle t_3;+;triangle t_4;+;triangle t_5}5;approx;6.10^{-4};s

Ta chọn thang đo 9,999 s – 0,001 s thì ta có sai số dụng cụ ∆tdc = 0,0005s

Sai số tuyệt đối của phép đo ở mỗi độ dịch chuyển được tính theo công thức: triangle d;=;triangleoverline t;+;triangle t_{dc}

– Độ dịch chuyển 0,4 (m): ∆t = 1,1.10-3s

– Độ dịch chuyển 0,6 (m): ∆t = 1,3.10-3s

– Độ dịch chuyển 0,8 (m): ∆t = 1,1.10-3s

Gia tốc rơi tự do trung bình:

– Độ dịch chuyển 0,4 (m): overline g = frac{2d}{overline t^2} ≈ 9,85 m/s2

– Độ dịch chuyển 0,6 (m): overline g= frac{2d}{overline t^2} ≈ 9,85m/s2

– Độ dịch chuyển 0,8 (m): overline g = frac{2d}{overline t^2} ≈ 9,80m/s2

vat li 10 bai 8 thuc hanh do gia toc roi tu do 1

vat li 10 bai 8 thuc hanh do gia toc roi tu do 2

Câu hỏi 4 trang 49

Nêu ra các nguyên nhân gây ra sai số trong phương án thí nghiệm lựa chọn.

Gợi ý đáp án

Nguyên nhân gây ra sai số:

– Sai số do dụng cụ đo.

– Do thao tác bấm chưa đúng với thời điểm chuyển động.

– Do điều kiện khách quan (nơi thực hiện thí nghiệm).

Luyện tập trang 49

Dựa vào kết quả thí nghiệm, nhận xét về các tính chất của chuyển động rơi tự do.

Gợi ý đáp án

Tính chất của chuyển động rơi tự do:

– Chuyển động thẳng, nhanh dần đều.

– Luôn có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.

– Có gia tốc rơi tự do bằng với gia tốc trọng trường nơi thực hiện thí nghiệm.

[ad_2]

Đăng bởi: THPT An Giang

Chuyên mục: Học Tập

Viết một bình luận