2. Bài 8. Thực hành đo gia tốc rơi tự do

Lời giải chi tiết:

Theo biểu thức tính độ dịch chuyển trong chuyển động biến đổi đều: \(d = \frac{1}{2}.a.{t^2}\)(tọa độ ban đầu bằng 0, vận tốc ban đầu bằng 0), ta có d như nhau, vật thả trong chân không nên a cũng như nhau, vì vậy thời gian rơi của hai vật là như nhau.

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm và đưa ra dự đoán

Lời giải chi tiết:

a) Sau khi thực hiện thí nghiệm, ta thấy viên bi rơi xuống đất nhanh hơn tờ giấy

b) Để hai vật chạm đất đồng thời thì hai vật phải được thả rơi trong môi trường chân không (không có lực cản của môi trường).

Phương pháp giải:

Vận dụng kiến thức đã học

Lời giải chi tiết:

Phương án đi gia tốc rơi tự do

+ Dụng cụ: 1 máng thép thẳng có rãnh; 1 viên bi; đồng hồ bấm giây.

+ Tiến hành thí nghiệm: Đo khảng cách của máng thép thẳng, sau đó thả viên bi rơi trong máng thép, bấm đồng hồ từ lúc bắt đầu vật rơi cho đến khi vật chạm đất.

Phân tích ưu, nhược điểm giữa phương án gợi ý và phương án đề xuất

Phương pháp giải:

Quan sát hình vẽ, tiến hành thí nghiệm

Lời giải chi tiết:

- Các bước tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình 8.2

+ Lắp nam châm điện ở đầu trên của thanh nhôm, nối với cổng A của đồng hồ điện tử thông qua công tắc điện.

+ Cổng quang điện ở dưới, cách nam châm điện một đoạn d và được nối vào cổng B của đồng hồ.

Bước 2: Điều chỉnh cho giá đỡ thẳng đứng bằng các vít ở đế sao cho quả nặng của dây dọi sẽ nằm ở tâm lỗ tròn. Thiết lập đồng hồ thời gian hiện số chế độ A \( \leftrightarrow \) B để đo thời gian từ lúc thả đến khi vật chắn cổng quang điện.

Bước 3: Đặt vật rơi vào vị trí nam châm điện, dùng êke vuông ba chiều để xác định vị trí ban đầu của vật. Ấn nút RESET trên mặt đồng hồ để đưa chỉ thị số về giá trị 0.000. Nhấn công tắc điện để kích thích vật rơi và khởi động đồng hồ đo thời gian hiện số.

Bước 4: Khi vật rơi và chắn các tia hồng ngoại của cổng quang điện, đồng hồ sẽ dừng. Đọc thời gian rơi trên đồng hồ và ghi số liệu vào bảng.

- Các em tự tiến hành thí nghiệm

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm để tìm ra nguyên nhân

Lời giải chi tiết:

Nguyên nhân gây ra sai số của phép đo:

+ Sai số dụng cụ đo

+ Thao tác thực hiện không đúng

+ Chưa RESET máy đo thời gian hiện số

Phương pháp giải:

Dựa vào kết quả thực hiện thí nghiệm

Lời giải chi tiết:

Tính chất của chuyển động rơi tự do:

+ Chuyển động thẳng nhanh dần đều

+ Gia tốc của chuyển động bằng gia tốc trọng trường

Phương pháp giải:

Thực hiện thí nghiệm và đưa ra nhận xét.

Lời giải chi tiết:

Các em tự tiến hành thí nghiệm và kiểm tra kết quả.