THỰC HÀNH: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG
RƠI TỰ DO
XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Nắm được tính năng và nguyên tắc hoạt động của đồng hồ đo thời gian
hiện số sử dụng công tắc đóng ngắt và cổng quang điện.
- Vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi vận tốc rơi của vật theo thời gian t, và
quãng đường đi s theo t2. Từ đó rút ra kết luận về tính chất của chuyển
động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều.
2. Kỹ năng:
- Rèn luyện kỹ năng thực hành: Thao tác khéo léo để đo được chính xác
quãng đường s và thời gian rơi tự do của vật trên những quãng đường s
khác nhau.
- Tính g và sai số của phép đo g.
3. Thái độ:
- Nghiêm túc, cẩn thận, nhẹ nhàng, chính xác trong các thao tác thí
nghiệm.
III. CHUẨN BỊ:
1. Giáo viên chuẩn bị cho mỗi nhóm HS:
- Giá đỡ thẳng đứng có dây dọi và vít điều chỉnh thăng bằng.
- Trụ hoặc viên bi làm vật rơi tự do, quả dọi.
- Nam châm điện có hộp công tắc đóng ngắt điện để giữ và thả rơi vật.
- Cổng quang điện E.
- Đồng hồ đo thời gian hiện số.
- Thước thẳng 800mm gắn chặt vào giá đo.
- Một chiếc ke vuông ba chiều để xác định vị trí đầu của vật rơi.
- Hộp đựng cát khô, giấy kẻ ôli để vẽ đồ thị.
- Kẻ sẵn bảng ghi số liệu theo mẫu trong bài 8 SGK.
2. Học sinh:
- Ôn lại kiến thức bài 4 (Sự rơi tự do).
IV. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC:
1. Ổn định lớp: 1 phút
2. Kiểm tra bài cũ: 7 phút
- Nêu công thức tính: giá trị trung bình khi đo nhiều lần một đại lượng;
sai số tuyệt đối ứng mỗi lần đo; sai số ngẫu nhiên; sai số dụng cụ; sai số
tỉ đối của phép đo. Cách viết kết quả đo?
- Cách xác định sai số của phép đo gián tiếp.
3. Bài mới: 80 phút
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1: Hoàn
chỉnh cơ sở lí thuyết của
bài thực hành:
- Nêu mục đích của bài
thực hành.
- Gợi ý chuyển động rơi
tự do là CĐTNDĐ có
vận tốc ban đầu bằng O
và gia tốc là g.
- Xác định quan hệ giữa
quãng đường đi được s
và khoảng thời gian t của
chuyển động rơi tự do.
I. Mục đích:
- Đo được thời gian rơi của một vật
trên những quãng đường s khác
nhau.
- Vẽ và khảo sát đồ thị, để rút ra
tính chất của chuyển động rơi tự
do.
- Xác định gia tốc rơi tự do.
II. Cơ sở lý thuyết:
- Vật rơi tự do không vận tốc đầu
với gia tốc g, thì quãng đường vật
đi được:
2
2
1gts
- Đồ thị biểu diễn giữa s và t2 có
dạng một đường thẳng đi qua gốc
tọa độ và có hệ số góc:
Hoạt động 2: Tìm hiểu
bộ dụng cụ:
- Giới thiệu bộ dụng cụ.
- Giới thiệu các chế độ
làm việc của đồng hồ
hiện số.
Hoạt động 3: Xác định
phương án thí nghiệm:
- Hoàn chỉnh phương án
thí nghiệm chung.
Hoạt động 4: Tiến hành
thí nghiệm:
- Tìm hiểu bộ dụng cụ.
- Tìm hiểu chế độ làm
việc của đồng hồ hiện số
sử dụng trong bài thực
hành.
- Một nhóm trình bày
phương án thí nghiệm
với bộ dụng cụ.
- Các nhóm khác bổ
sung.
- Đo thời gian rơi ứng với
2
tan g
III. Dụng cụ cần thiết:
(SGK)
IV. Giới thiệu dụng cụ đo:
- Đồng hồ đo thời gian hiện số: là
loại dụng cụ đo thời gian chính xác
cao. Được điều kiển bằng công tắc
hoặc cổng quang điện.
- Cổng quang điện.
V. Lắp ráp thí nghiệm:
VI. Tiến hành thí nghiệm:
Đo thời gian rơi ứng với các
khoảng cách s khác nhau:
1. Dịch cổng quang điện E về phía
- Giúp đỡ các nhóm.
Hoạt động 5: Xử lí kết
quả:
- Hướng dẫn: Đồ thị là
đường thẳng thì 2 đại
lượng là tỉ lệ thuận.
- Có thể xác định: g =
2tan
với
là góc
nghiêng của đồ thị.
các quãng đường khác
nhau.
- Ghi kết quả thí nghiệm
vào bảng 8.1
- Hoàn thành bảng 8.1.
- Vẽ đồ thị s theo t2 và v
theo t.
- Nhận xét dạng đồ thị
thu được và xác định gia
tốc rơi tự do bằng đồ thị.
- Tính sai số phép đo và
ghi kết quả.
- Hoàn thành báo cáo
thực hành.
dưới cách s0 một khoảng s= 0,05 m
- Ấn nút trên hộp công tắc để thả
vật rơi. Ghi thời gian rơi vào bảng
8.1 và lặp lại phép đo trên thêm 4
lần.
2. Dịch cổng quang điện E về phía
dưới cách vị trí s0 một khoảng s=
0,2; 0,45; 0,8m. Ứng với mỗi
khoảng cách s, thả vật rơi và ghi
thời gian tương ứng vào bảng 8.1.
3. Kết thúc thí nghiệm: Nhấn khóa
K, tắt điện đồng hồ đo thời gian
hiện số.