Sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện để đo tốc độ chuyển động có ưu điểm, nhược điểm gì?
Hãy dựa vào Hình 9.3 để mô tả sơ lược cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số khi viên bi chuyển động từ cổng quang điện (3) đến cổng quan điện (4).
Cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ thời gian hiện số
Bước 1: Điều chỉnh đồng hồ đo thời gian về 0 s
Bước 2: Tính quãng đường từ cổng quang điện (3) đến cổng quang điện (4)
Bước 3: Bấm nút ở nam châm điện để viên bi bắt đầu chuyển động
Bước 4: Quan sát thời gian hiện số trên đồng hồ, từ đó tính được tốc độ chuyển động của viên bi
Theo em, cách đo tốc độ của vật chuyển động bằng cổng quang điện có ưuu điểm gì so với cách đo bằng đồng hồ bấm giây?
Cách đo tốc độ chuyển động của vật bằng cổng quang điện có ưu điểm so với đồng hồ bấm giây là kết quả đo thời gian hiện trên máy đo chính xác, sai số ít.
Muốn biết chuyển động của một vật nhanh hay chậm tại một thời điểm nào đó, ta cần đo được tốc độ tức thời của chúng. Trong thực tiễn, có những phương pháp đo tốc độ tức thời thông dụng nào và ưu, nhược điểm của chúng ra sao?
Muốn biết chuyển động của một vật nhanh hay chậm tại một thời điểm nào đó, ta cần đo được tốc độ tức thời của chúng. Trong thực tiễn, có những phương pháp đo tốc độ tức thời thông dụng nào và ưu, nhược điểm của chúng ra sao?
- Trong thực tiễn, có những phương pháp đo tốc độ tức thời thông dụng là:
+ Sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số
+ Sử dụng đồng hồ bấm giây
+ Sử dụng súng bắn tốc độ
- Ưu và nhược điểm
| Đồng hồ đo thời gian hiện số | Đồng hồ bấm giây | Súng bắn tốc độ |
Ưu điểm | Sai số dụng cụ ít, tính chính xác cao | Nhanh, đơn giản, dễ thực hiện | Đo trực tiếp tốc độ tức thời với độ chính xác cao |
Nhược điểm | Chỉ đo được tốc độ của các vật được thực hiện trong phòng thí nghiệm | Kém chính xác do phụ thuộc vào phản xạ của người bấm đồng hồ | Giá thành cao |
Khi làm thí nghiệm đo chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn với đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang. Khi cắm cổng quang vào cổng A của đồng hồ, thì ở mặt trước của đồng hồ ( hình vẽ) để đo chu kì ta phải vặn núm xoay vào vị trí
A. T.
B. A↔B
C. A + B
D. A
Đáp án A
Để đo chu kì đặt núm xoay vào T
Để đo tốc độ chuyển động của quả bóng trên sàn nhà bằng đồng hồ đeo tay và bằng ứng dụng đo thời gian trên điện thoại di động. So sánh hai kết quả đo và nhận xét.
- Cố định quãng đường mà quả bóng di chuyển bằng cách đánh dấu các vị trí xuất phát và kết thúc, sau đó dùng thước đo có GHĐ phù hợp để đo quãng đường.
Giả sử đo được quãng đường là 5 m.
- Dùng đồng hồ và ứng dụng đo thời của quả bóng, từ đó tính được tốc độ.
- Em có thể tham khảo bảng kết quả sau
Lần đo | Đo bằng đồng hồ đeo tay | Đo bằng ứng dụng đo thời gian trên điện thoại di động | ||
Thời gian (s) | Tốc độ (m/s) | Thời gian (s) | Tốc độ (m/s) | |
1 | 11 | 0,45 | 11,56 | 0,43 |
2 | 12 | 0,42 | 12,01 | 0,42 |
3 | 10 | 0,50 | 11,50 | 0,43 |
Nhận xét: Kết quả đo trên hai thiết bị gần bằng nhau.
Sử dụng ứng dụng đo thời gian trên điện thoại di động có độ chính xác cao, sai số ít.
Câu 3. Một nhóm học sinh làm thực hành đo tốc độ trung bình được kết quả đo như sau: Đo quãng đường s = 0,5 m với thước đo có ĐCNN là 1 mm. Đo thời gian chuyển động bằng đồng hồ đo thời gian hiện số có sai số dụng cụ 0,001s Lần đo Giá trị trung bình Sai số Lần 1 Lần 2 Lần 3 Thời gian t (s) 0,777 0,780 0,776 Tìm kết quả đo tốc độ trung bình?
\(\overline{v}=\dfrac{s}{t}=\dfrac{0,5}{0,778}=\dfrac{250}{389}\approx0,643m/s\)
\(\overline{\Delta t}=\dfrac{\Delta t_1+\Delta t_2+\Delta t_3}{3}=\dfrac{\left|0,778-0,777\right|+\left|0,778-0,780\right|+\left|0,778-0,776\right|}{3}=\dfrac{1}{600}\)
\(\delta t=\dfrac{\overline{\Delta t}}{t}\cdot100\%;\delta s=\dfrac{\overline{\Delta s}}{s}\cdot100\%\)
\(\delta v=\delta s+\delta t=0,1\%\)
\(\Delta v=\delta v\cdot\overline{v}=0,1\%\cdot\dfrac{250}{389}\approx0,00064\)
Phép đo tốc độ trung bình là \(v=0,643\pm0,00064\)
Câu 3. Một nhóm học sinh làm thực hành đo tốc độ trung bình được kết quả đo như sau: Đo quãng đường s = 0,5 m với thước đo có ĐCNN là 1 mm. Đo thời gian chuyển động bằng đồng hồ đo thời gian hiện số có sai số dụng cụ 0,001s Lần đo Giá trị trung bình Sai số Lần 1 Lần 2 Lần 3 Thời gian t (s) 0,777 0,780 0,776 Tìm kết quả đo tốc độ trung bình?