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?
Bài 6: Thực hành đo tốc độ của vật chuyển động thẳng
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 36)
Thảo luận (1)
Câu hỏi 2 (SGK Chân trời sáng tạo trang 36)
1. Tìm hiểu thang đo thời gian và chức năng của các chế độ đo (MODE) trên đồng hồ đo thời gian hiện số (Hình 6.1)
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Thang đo: Bên nút thang đo có ghi giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của đồng hồ là: 9,999 s – 0,001 s và 99,99 s – 0,01 s.
- MODE: Núm này dùng để chọn chế độ làm việc của đồng hồ. Chế độ làm việc A ↔ B để đo khoảng thời gian giữa hai điểm A và B. Tại thời điểm A, đồng hồ được cổng quang bật, tại thời điểm B, đồng hồ được cổng quang tắt. Trên mặt đồng hồ xuất hiện số đo thời gian Δt giữa hai thời điểm trên. Cổng C để kết nối với nam châm điện.
(Trả lời bởi Kiều Sơn Tùng)
Câu hỏi 3 (SGK Chân trời sáng tạo trang 36)
2. Dựa vào bộ dụng cụ thí nghiệm được gợi ý, thiết kế và thực hiện phương án xác định tốc độ tức thời của viên bi tại vị trí cổng quang điện A (hoặc B)
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải- Thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ.
Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình 6.2. Điều chỉnh đoạn nằm ngang của máng sao cho thước đo độ chỉ 00 . Cố định nam châm điện và cổng quang điện A (đặt cách đoạn chân dốc nghiêng của máng một khoảng 20 cm).
Bước 2: Chọn MODE ở vị trí A (hoặc B) để đo thời gian viên bi chắn cổng quang điện mà ta muốn đo tốc độ tức thời của viên bi ở vị trí tương ứng.
Bước 3: Sử dụng thước kẹp để đo đường kính của viên bi. Thực hiện đo đường kính viên bi khoảng 5 lần và ghi kết quả.
Bước 4: Đưa viên bi lại gần nam châm điện sao cho viên bi hút vào nam châm. Ngắt công tắc điện để viên bi bắt đầu chuyển động xuống đoạn dốc nghiêng và đi qua cổng quang điện cần đo thời gian.
Bước 5: Ghi nhận giá trị thời gian hiển thị trên đồng hồ đo.
- Thực hiện phương án thí nghiệm
Học sinh tự thực hành.
(Trả lời bởi Kiều Sơn Tùng)
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 37)
Dựa vào bộ dụng cụ thí nghiệm được gợi ý, thảo luận để thiết kế (và thực hiện) phương án tốt nhất để xác định tốc độ trung bình của viên bi khi viên bi di chuyển từ cổng quang điện A đến cổng quang điện B.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiThiết kế và thực hiện phương án thí nghiệm như câu trả lời thảo luận 2, lấy kết quả thí nghiệm và áp dụng vào công thức tính tốc độ trung bình của viên bi: \(v_{TB}=\dfrac{s}{t}\)
(Trả lời bởi Kiều Sơn Tùng)
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 38)
3. Quan sát Hình 6.3, tìm hiểu và trình bày phương pháp đo tốc độ trung bình và tốc độ tức thời dựa vào những thiết bị trên. Đánh giá ưu và nhược điểm của mỗi phương pháp đo.
Thảo luận (1)Hướng dẫn giải
Câu hỏi 1 (SGK Chân trời sáng tạo trang 39)
Hãy tìm hiểu nguyên tắc đo tốc độ tức thời của tốc kế ô tô hoặc xe máy (Hình 4.3)
Thảo luận (1)Hướng dẫn giảiTham khảo:
Khi khởi động xe, để tính được vận tốc của xe máy cần đo được tốc độ vòng quay của bánh xe hoặc hộp số thông qua cáp chủ động (gồm nhiều cuộn lò xo cuốn quanh trục tung tâm). Theo đó, khi trục trung tâm quay sẽ kết nối với hộp số và truyền dữ liệu về đồng hồ đo tốc độ.
(Trả lời bởi shayuri.shayuri.shayuri)