Dụng cụ Bộ dụng cụ đo gia tốc rơi tự do gồm

Giải Vật lí 10 Cánh diều Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp

Thực hành, khám phá trang 36 Vật lí 10:

Dụng cụ

Bộ dụng cụ đo gia tốc rơi tự do gồm:

(1) Nam châm điện                    (2) Viên bi thép

(3) Cổng quang điện                  (4) Công tắc điều khiển

(5) Đồng hồ đo thời gian           (6) Giá

Tiến hành

Bước 1: Lắp các dụng cụ thành bộ như hình 4.7.

+ Đặt bi thép dính vào phía dưới nam châm

+ Nhấn công tắc cho bi thép rơi

+ Đọc số chỉ thời gian rơi trên đồng hồ

+ Lặp lại thao tác với các khoảng cách từ vị trí vật bắt đầu rơi đến cổng quang điện 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 4.2

Bảng 4.2. Khoảng cách và thời gian rơi của vật

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

Áp dụng phương trình $s=v_{o}t+\frac{1}{2}a{t}^2$ cho một vật có vận tốc ban đầu bằng không, rơi tự do với gia tốc g, ta được biểu thức gia tốc $g=\frac{2s}{t^2}$

Trong đó, t là trung bình cộng của ba thời gian rơi cho mỗi khoảng cách s.

Viết kết quả: $g=\overline{g}\pm \Delta g$

Lời giải:

Xét quãng đường s = 0,4 m.

Gia tốc trong lần đo 1: $g_1=\frac{2s}{t_1^2}=\frac{2.0,4}{0,{285}^2}=9,849m/s^2$

Gia tốc trong lần đo 2: $g_2=\frac{2s}{t_2^2}=\frac{2.0,4}{0,{286}^2}=9,780m/s^2$

Gia tốc trong lần đo 3: $g_3=\frac{2s}{t_3^2}=\frac{2.0,4}{0,{284}^2}=9,919m/s^2$

Gia tốc trung bình: $\overline{g}=\frac{g_1+g_2+g_3}{3}=\frac{9,849+9,780+9,919}{3}=9,849m/s^2$

Sai số tuyệt đối của gia tốc:

$\Delta g_1=\left|\overline{g}-g_1\right|=\left|9,849-9,849\right|=0$

$\Delta g_2=\left|\overline{g}-g_2\right|=\left|9,849-9,780\right|=0,069$

$\Delta g_3=\left|\overline{g}-g_3\right|=\left|9,849-9,919\right|=0,070$

Sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{\Delta g}=\frac{\Delta g_1+\Delta g_2+\Delta g_3}{3}=0,046$

Kết quả: $g=9,849\pm 0,046$

Xem thêm các bài giải sách giáo khoa Vật lí 10 bộ sách Cánh diều hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 32 Vật lí 10: Để điều tra các vụ tai nạn giao thông đường bộ, có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau...

Vận dụng 1 trang 35 Vật lí 10: Tại hiện trường vụ tai nạn trên một con đường, cảnh sát phát hiện vết trượt kéo dài 50 m...

Vận dụng 2 trang 37 Vật lí 10: Đề xuất phương án và đo gia tốc rơi tự do với bộ dụng cụ: giá, bi thép, nam châm điện...

Câu hỏi 1 trang 38 Vật lí 10: Quãng đường rơi theo phương thẳng đứng và chuyển động theo phương nằm ngang của quả bóng thứ hai trên hình 4.8 được ghi ở bảng...

Mở đầu trang 27 Vật lí 10: Báo đốm (hình 3.1) có tốc độ tối đa khoảng 30 m/s. Từ lúc đứng yên, sau một vài bước nhảy...

Câu hỏi 1 trang 28 Vật lí 10: Một ô tô tăng tốc từ lúc đứng yên, sau 6,0 s đạt vận tốc 18 m/s. Tính độ lớn gia tốc của ô tô...

Câu hỏi 2 trang 28 Vật lí 10: Người lái xe ô tô hãm phanh để xe giảm tốc độ từ 23 m/s đến 11 m/s trong 20 s. Tính độ lớn của gia tốc...

Luyện tập 1 trang 28 Vật lí 10: Trong một cuộc thi chạy, từ trạng thái đứng yên, một vận động viên chạy với gia tốc 5,0 m/s² trong...

Câu hỏi 3 trang 29 Vật lí 10: Một người lái ô tô đang đi với tốc độ ổn định trên đường cao tốc, chợt nhìn thấy tín hiệu báo...

Câu hỏi 4 trang 29 Vật lí 10: Từ độ dốc của đồ thị vận tốc – thời gian của chuyển động thẳng trên hình 3.3, hình nào tương ứng với mỗi phát biểu sau đây...

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác: 

Bài 1: Tốc độ, độ dịch chuyển và vận tốc

Bài 2: Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian. Độ dịch chuyển tổng hợp và vận tốc tổng hợp

Bài 3: Gia tốc và đồ thị vận tốc – thời gian

Bài tập chủ đề 1

Bài 2: Một số lực thường gặp

Lý thuyết Bài 4: Chuyển động biến đổi

Trắc nghiệm Bài 4: Chuyển động biến đổi