Bài 8: Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do
Báo cáo thực hành
Câu hỏi 1 trang 49 Vật lí 10: Trả lời câu hỏi: Sự rơi tự do là gì? Nêu đặc điểm của chuyển động rơi tự do và viết công thức tính gia tốc rơi tự do?
Lời giải:
- Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.
- Đặc điểm:
+ Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống.
+ Là chuyển động nhanh dần đều.
+ Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng gia tốc g.
- Công thức tính gia tốc rơi tự do: g 2s2
t Trong đó:
+ s là quãng đường đi được của vật rơi tự do (m);
+ t là thời gian vật rơi tự do (s).
Câu 2 trang 49 Vật lí 10: Kết quả:
Bảng 8.1 Khảo sát chuyển động rơi tự do: Đo thời gian rơi ứng với các khoảng cách s khác nhau.
Vị trí đầu của vật rơi: s0 = 0 (mm).
Trong đó ti t1 t2 t3 t4 t5 5
Vẽ đồ thị: Dựa vào kết quả trong Bảng 8.1, chọn tỉ lệ thích hợp trên các trục tung và trục hoành để vẽ đồ thị s = s(t2).
a) Nhận xét: Đồ thị s = s(t2) có dạng một đường thẳng. Như vậy chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
b) Khi đã xác định được chuyển động rơi tự do là một chuyển động nhanh dần đều, ta có thể xác định các giá trị của g theo công thức g 2s2
t và vận tốc của rơi tại cổng E theo công thức: v 2s
t ứng với mỗi lần đo. Hãy tính các giá trị trên và ghi vào bảng 8.1.
c) Vẽ đồ thị v = v(t) dựa trên số liệu của bảng 8.1, để một lần nữa nghiệm lại tính chất của chuyển động rơi tự do.
Đồ thị v = v(t) có dạng một đường thẳng, tức là vận tốc rơi tự do tăng dần theo thời gian. Vậy chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.
d) Ta có:
1 2 3 4 2
g g g g 6,757 7,391 10, 227 9,581
g 8, 489m / s
4 4
1 1
g g g 1,732
2 2
g g g 1,098
3 3
g g g 1,738
4 4
g g g 1,092
e) Kết quả:
max
2g g g 8, 489 1,738 m / s
Bài 1 trang 50 Vật lí 10: Khi tính g theo cách nêu trên, ta đã quan tâm chủ yếu đến loại sai số nào và bỏ qua không tính đến loại sai số nào? Vì sao?
Trả lời:
- Khi tính g theo cách nêu trên, ta đã quan tâm chủ yếu đến sai số dụng cụ, sai số ngẫu nhiên.
- Trong kết quả phép đo g có liên quan tới Δgmax và Δg′, do đó quan tâm tới hai loại sai số đã nêu.
Bài 2 trang 50 Vật lí 10: Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm khác, vẫn dùng các dụng cụ nêu trên, để đo g đạt kết quả chính xác hơn.
Trả lời:
Phương pháp sử dụng bộ thí nghiệm nêu trên, nhưng việc đặt vị trí rơi của vật có thay đổi, tức là đặt vật ở gần giữa thước đo trước khi thả rơi…
