Đề xuất phương án xác định lực tổng hợp của hai lực đồng quy với dụng cụ được gợi ý trong bài.
5. Đề xuất phương án xác định lực tổng hợp của hai lực đồng quy với dụng cụ được gợi ý trong bài.
Phương án xác định lực tổng hợp của hai lực đồng quy
Bước 1: Bố trí thí nghiệ như hình gợi ý
- Hiệu chỉnh lực kế sao cho khi chưa đo lực thì kim chỉ thị nằm đúng vạch số 0.
- Móc một đầu lò xo vào chốt của đế nam châm gắn trên bảng từ.
- Móc hai lực kế gắn lên bảng vào đầu dưới của lò xo nhờ sợi dây ba nhánh.
Bước 2: kéo hai lực kế về hai phía cho lò xo dãn ra một đoạn (trong giới hạn đàn hồi).
Bước 3: Đặt thước đo góc lên bảng từ sao cho tâm thước trùng với vị trí giao nhau của ba nhánh dây.
Bước 4: Đo góc α hợp bởi hai nhánh dây kết nối với lực kế, đọc số chỉ đo của hai lực kế F1 , F2 . Ghi số liệu
Bước 5: Bỏ bớt một lực kế, canh chỉ lực kế còn lại sao cho vị trí giao nhau của ba nhánh dây trở lại tâm thước và dây nối lò xo có phương trùng với vạch số 0 như ban đầu. Đọc số chỉ F trên lực kế.
Đề xuất phương án xác định lực tổng hợp của hai lực song song với dụng cụ và bố trí được gợi ý trong bài.
Phương án xác định lực tổng hợp của hai lực song song
Bước 1: gắn hai đầu thước nhôm nhẹ với hai lò xo và treo lên bảng từ bằng hai nam châm.
Bước 2: Treo vào hai điểm A, B ở hai đầu của thước nhôm một số quả cân (khối lượng mỗi bên khác nhau). Đánh dấu vị trí cân bằng mới này của thước nhờ vào êke ba chiều. Ghi giá trị trọng lượng PA , PB của các quả cân mỗi bên
Bước 3: Treo các quả cân vào cùng một vị trí trên thước AB (số lượng các quả cân và vị trí có thể thay đổi) sao cho thước trở lại đúng vị trí đánh dấu lúc đầu. Đo các giá trị AO và BO trên thước
6. Đề xuất phương án xác định lực tổng hợp của hai lực song song với dụng cụ và bố trí được gợi ý trong bài.
Phương án xác định lực tổng hợp của hai lực song song
Bước 1: gắn hai đầu thước nhôm nhẹ với hai lò xo và treo lên bảng từ bằng hai nam châm.
Bước 2: Treo vào hai điểm A, B ở hai đầu của thước nhôm một số quả cân (khối lượng mỗi bên khác nhau). Đánh dấu vị trí cân bằng mới này của thước nhờ vào êke ba chiều. Ghi giá trị trọng lượng PA , PB của các quả cân mỗi bên
Bước 3: Treo các quả cân vào cùng một vị trí trên thước AB (số lượng các quả cân và vị trí có thể thay đổi) sao cho thước trở lại đúng vị trí đánh dấu lúc đầu. Đo các giá trị AO và BO trên thước
Đề xuất phương án xác định tốc độ của hai xe ngay trước và sau va chạm với dụng cụ được gợi ý trong bài.
- Các bước xác định tốc độ của vật trước và sau va chạm
+ Bước 1: Gắn lò xo vào đầu của xe 1. Gắn 2 tấm chắn cổng quang điện lên mỗi xe.
+ Bước 2: Đo tổng khối lượng của xe 1 và xe 2 sau khi đã gắn lò xo và tấm chắn cổng quang điện
+ Bước 3: Giữ xe 2 đứng yên, đẩy cho xe 1 chuyển động đến va chạm với xe 2.
+ Bước 4: Đo thời gian hai xe đã đi qua cổng quang điện trước và sau va chạm
Chú ý: Tốc độ = Quãng đường / Thời gian.
5. Đề xuất phương án xác định tốc độ của hai xe ngay trước và sau va chạm với dụng cụ được gợi ý trong bài.
- Các bước xác định tốc độ của vật trước và sau va chạm
+ Bước 1: Gắn lò xo vào đầu của xe 1. Gắn 2 tấm chắn cổng quang điện lên mỗi xe.
+ Bước 2: Đo tổng khối lượng của xe 1 và xe 2 sau khi đã gắn lò xo và tấm chắn cổng quang điện
+ Bước 3: Giữ xe 2 đứng yên, đẩy cho xe 1 chuyển động đến va chạm với xe 2.
+ Bước 4: Đo thời gian hai xe đã đi qua cổng quang điện trước và sau va chạm
Chú ý: Tốc độ = Quãng đường / Thời gian.
Thảo luận để đề xuất, thiết kế phương án và thực hiện phương án tổng hợp hai lực song song bằng dụng cụ thực hành.
Hình 6.3 mô tả một phương án thí nghiệm minh họa quy tắc tổng hợp hai lực song song.
Một thước cứng, mảnh, đồng chất được treo bởi hai sợi dây đàn hồi. Hai lực thành phần F1, F2 có độ lớn bằng trọng lượng các quả cân treo vào O1, O2 làm cho dây treo thanh giãn ra và thanh nằm cân bằng tại vị trí đánh dấu bởi đường CD.
Thay hai lực F1, F2 bằng lực F do một chùm quả cân treo tại O sao cho thước vẫn nằm cân bằng tại vị trí đã đánh dấu thì lực F là hợp lực của hai lực F1 và F2.
Tiến hành thí nghiệm để xác định hợp lực F của hai lực thành phần. Kết quả thực hiện được ghi theo mẫu sau:
Bảng 6.1. Mẫu bảng ghi số liệu tổng hợp hai lực song song
Lần đo | OO1 | OO2 | F1 | F2 | F |
1 | ? | ? | ? | ? | ? |
2 | ? | ? | ? | ? | ? |
3 | ? | ? | ? | ? | ? |
Tham khảo bảng kết quả:
Lần đo | OO1 | OO2 | F1 | F2 | F |
1 | 24 | 16 | 6 | 9 | 15 |
2 | 22 | 18 | 4 | 5 | 9 |
3 | 20 | 20 | 8 | 8 | 16 |
Dựa vào quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều, đề xuất phương án xác định trọng tâm của chiếc đũa ăn cơm.
Treo vào hai đầu của chiếc đũa ăn cơm 2 vật, buộc một sợi dây vào giữa của chiếc đũa, di chuyển sợi dây đến vị trí chiếc đũa giữ thăng bằng thì vị trí đó chính là trọng tâm của chiếc đũa.
Dựa vào quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều, đề xuất phương án xác định trọng tâm của chiếc đũa ăn cơm.
Treo vào hai đầu của chiếc đũa ăn cơm 2 vật, buộc một sợi dây vào giữa của chiếc đũa, di chuyển sợi dây đến vị trí chiếc đũa giữ thăng bằng thì vị trí đó chính là trọng tâm của chiếc đũa.
2. Dựa vào các kiến thức đã học và bộ dụng cụ gợi ý, các em hãy đề xuất một phương án đo gia tốc rơi tự do khác. Phân tích ưu, nhược điểm của phương án do em đề xuất so với phương án gợi ý
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 án gợi ý | Phương án đề xuất |
Ưu điểm | Thời gian đo chính xác, sai số ít | Dễ chuẩn bị, giá thành thấp |
Nhược điểm | Giá thành cao | Sai số nhiều do sự phản xạ bấm đồng hồ của người dùng. |