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

- Máng đứng, có gắn dây dọi (1).

- Vật bằng thép hình trụ (2).

- Nam châm điện N, dùng giữ và thả trụ thép (3).

- Cổng quang điện E (4).

- Giá đỡ có để ba chân, có vít chỉnh cân bằng và trụ thép (5).

- Đồng hồ đo thời gian hiện số (6).

- Công tắc kép (7).

Hình 11.1. Bộ dụng cụ thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do

Để thả rơi trụ thép theo máng đứng có thể thực hiện như sau:

- Đặt máng đứng lên giá đỡ. Vặn chặt vít hãm.

- Nối công tắc điện với nam châm điện và nổi công tắc vào ổ cắm A, nối cổng quang điện ổ cắm B mặt sau của đồng hồ đo thời gian.

- Cắm nguồn điện của đồng hồ và bật công tắc nguồn. Đặt trụ thép tại vị trí tiếp xúc với nam châm điện N và bị giữ lại ở đó.

- Nhấn nút của hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm điện.

- Bước 1. Cắm nam châm điện vào ổ A và cổng quang vào ổ B ở mặt sau của đồng hồ đo thời gian hiện số.

- Bước 2. Đặt MODE đồng hồ đo thời gian hiện số ở chế độ thích hợp.

- Bước 3. Đặt trụ thép tại vị trí tiếp xúc với nam châm điện N và bị giữ lại ở đó.

- Bước 4. Nhấn nút RESET của đồng hồ MC964 để chuyển các số hiển thị về giá trị ban đầu 0.000.

- Bước 5. Nhấn nút của hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm điện: Trụ thép rơi xuống và chuyển động đi qua cổng quang điện.

- Bước 6. Ghi lại các giá trị thời gian hiển thị trên đồng hồ vào Bảng 11.1.

- Bước 7. Dịch chuyển cổng quang điện ra xa dần nam châm điện, thực hiện lại các thao tác 3, 4, 5,6 bốn lần nữa. Ghi các giá trị thời gian t trong ứng với quãng đường s vào Bảng 11.1 trong báo cáo thực hành.

Bảng 11.1

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

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

Hướng dẫn giải

Xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép theo công thức:

\(g = a = \frac{{2s}}{{{t^2}}}\left( {m/{s^2}} \right)\)

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

Hướng dẫn giải

Để xác định gia tốc rơi tự do của trụ thép cần đo đại lượng: quãng đường rơi của trụ thép và thời gian rơi.

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

Hướng dẫn giải

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 => trụ thép rơi xuống và chuyển động đi qua cổng quang điện.

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

Hướng dẫn giải

Đặt MODE đồng hồ đo thời gian hiện số ở chế độ thích hợp để đo được đại lượng cần đo.

Sau bài học này, học sinh có thể:

- Biết được thế nào là sự rơi tự do.

- Sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang đo gia tốc rơi tự do của viên bi thép hoặc trụ thép.

- Sử dụng camera của điện thoại thông minh và phần mềm phân tích video để xác định được gia tốc rơi tự do của vật 

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật Lý 10 KNTT Bài 11 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Trong bài thực hành đo gia tốc rơi tự do tại phòng thí nghiệm, một học sinh đo quãng đường vật rơi là \( s = 798 \pm 1(mm)\) và thời gian rơi là \( t = 0,404 \pm 0,005(mm)\) . Gia tốc rơi tự do tại phòng thí nghiệm bằng: 

  • A. \( g= 9,78 \pm 0,26 (m/s^2)\)
  • B. \( g= 9,87 \pm 0,026 (m/s^2)\)
  • C. \( g= 9,78 \pm 0,014 (m/s^2)\)
  • D. \( g= 9,87 \pm 0,014 (m/s^2)\)

• Câu 2:

  Dùng một thước chia độ đến milimét để đo khoảng cách l giữa hai điểm A, B và có kết quả đo là 600 mm. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Cách ghi nào sau đây không đúng với số chữ số có nghĩa của phép đo? 

  • A. l = 6,00 ± 0,01 dm.
  • B. l = 0,6 ± 0,001 m.
  • C. l = (60 ± 0,1) cm.
  • D. l = (600 ± 1) mm.

• Câu 3:

  Dùng thước thẳng có giới hạn đo là 15cm và độ chia nhỏ nhất là 0,5cm để đo chiều dài chiếc bút máy. Nếu chiếc bút có độ dài cỡ 15cm thì phép đo này có sai số tuyệt đối và sai số tỷ đối là

  • A. \( \Delta l = 0,5cm;\frac{{\Delta l}}{{\overline l }} = 3,33\% \)
  • B. \( \Delta l = 0,25cm;\frac{{\Delta l}}{{\overline l }} = 1,67\% \)
  • C. \( \Delta l = 0,25cm;\frac{{\Delta l}}{{\overline l }} = 1,25\% \)
  • D. \( \Delta l = 0,5cm;\frac{{\Delta l}}{{\overline l }} = 2,5\% \)

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Vật Lý 10 KNTT Bài 11 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Hoạt động 1 trang 47 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Hoạt động 2 trang 48 SGK Vật Lý 10 Kết nối tri thức - KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!