BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA VẬT LÝ
TÀI LIỆU HỌC TẬP
Học phần:
THỰC HÀNH THÍ NGHIỆM VẬT LÝ PHỔ THƠNG
Biên soạn: Tổ phương pháp dạy học Vật Lý
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
---2017---
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
MỤC LỤC
BÀI MỞ ĐẦU: PHÉP ĐO ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. SAI SỐ ................................................. 4
I.
II.
Phép đo ........................................................................................................................ 4
Kết quả và sai số trong phép đo .................................................................................... 4
1) Sai số chủ quan, sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên ............................................. 4
2) Xác định sai số ....................................................................................................... 6
3) Tính sai số và kết quả của phép đo trực tiếp............................................................ 8
4) Tính sai số và kết quả của phép đo gián tiếp ......................................................... 11
III. Trình bày, xử lý kết quả đo và tính tốn trong thí nghiệm ........................................... 14
1) Cách ghi các kết quả đo và tính ............................................................................ 14
2) Quy tắc làm trịn số .............................................................................................. 15
3) Trình bày các kết quả đo và tính thành bảng ......................................................... 15
4) Trình bày các kết quả dưới dạng vẽ các đồ thị. ..................................................... 16
Bài 1: XÁC ĐỊNH GIA TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG NHANH DẦN ĐỀU....... 18
I.
II.
Mục đích .................................................................................................................... 18
Chuẩn bị ..................................................................................................................... 18
III. Thí nghiệm ................................................................................................................. 18
1) Thí nghiệm 1 - Xác định gia tốc của một vật bằng thiết bị bộ rung điện ................ 18
2) Thí nghiệm 2 - Khảo sát chuyển động rơi tự do – xác định gia tốc rơi tự do dùng
đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang. .................................................................. 20
IV. Câu hỏi ....................................................................................................................... 23
Báo cáo thực hành .............................................................................................................. 24
Bài 2: TĨNH HỌC ................................................................................................................ 27
I. Mục đích .................................................................................................................... 27
II. Chuẩn bị ..................................................................................................................... 27
III. Dụng cụ...................................................................................................................... 27
IV. Thí nghiệm ................................................................................................................. 28
1) Thí nghiệm 1 - Đo độ cứng của một lị xo............................................................. 28
2) Thí nghiệm 2 - Kiểm chứng qui tắc hợp lực đồng qui ........................................... 28
3) Thí nghiệm 3 - Kiểm chứng qui tắc hợp lực song song cùng chiều ....................... 30
4) Thí nghiệm 4 - Kiểm chứng qui tắc mơmen với vật có trục quay cố định .............. 31
5) Thí nghiệm 5 - Kiểm chứng qui tắc mơmen với vật khơng có trục quay trục cố
định ............................................................................................................................. 31
V. Câu hỏi ....................................................................................................................... 32
Báo cáo thực hành .............................................................................................................. 33
Bài 3: KIỂM CHỨNG CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN - ĐO HỆ SỐ MA SÁT NGHỈ
CỰC ĐẠI VÀ HỆ SỐ MA SÁT TRƯỢT ............................................................................ 36
1
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
I.
2017
Thí nghiệm 1 - Kiểm chứng các định luật bảo tồn ..................................................... 36
1) Mục đích .............................................................................................................. 36
2)
3)
Cơ sở lí thuyết ...................................................................................................... 36
Dụng cụ thí nghiệm .............................................................................................. 37
4) Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 37
II. Thí nghiệm 2 - Khảo sát chuyển động thẳng đều ........................................................ 39
1)
2)
Mục đích .............................................................................................................. 39
Cơ sở lý thuyết: .................................................................................................... 39
3)
4)
Dụng cụ ............................................................................................................... 39
Lắp ráp dụng cụ thí nghiệm: ................................................................................. 39
5) Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 40
III. Thí nghiệm 3 - Đo hệ số ma sát nghỉ cực đại và hệ số ma sát trượt ............................. 40
1) Mục đích .............................................................................................................. 40
2) Cơ sở lý thuyết ..................................................................................................... 40
3) Dụng cụ ............................................................................................................... 41
4) Lắp ráp thí nghiệm ............................................................................................... 41
5) Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 42
IV. Câu hỏi ....................................................................................................................... 42
Báo cáo thực hành .............................................................................................................. 43
BÀI 4: SỰ NỞ DÀI CỦA THANH KIM LOẠI. HIỆN TƯỢNG CĂNG MẶT NGOÀI .. 46
I.
II.
Mục đích .................................................................................................................... 46
Chuẩn bị ..................................................................................................................... 46
III. Thí nghiệm ................................................................................................................. 46
1) Thí nghiệm 1- Xác định hệ số nở dài của thanh kim loại ....................................... 46
2) Thí nghiệm 2 - Hình dạng tự nhiên của giọt chất lỏng........................................... 48
3) Thí nghiệm 3 - Kiểm nghiệm sự tồn tại của lực căng mặt ngồi ............................ 48
4) Thí nghiệm 4 – Xác định suất căng mặt ngoài của chất lỏng ................................. 49
IV. Câu hỏi ....................................................................................................................... 54
Báo cáo thực hành .............................................................................................................. 55
BÀI 5: DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI. MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU R, L, C ..................... 58
I. Mục đích .................................................................................................................... 58
II. Chuẩn bị ..................................................................................................................... 58
III. Thí nghiệm ................................................................................................................. 58
1) Thí nghiệm 1 - Vẽ đường đặc trưng Vơn – Ampe của bóng đèn dây tóc ............... 58
2) Thí nghiệm 2 - Xác định suất điện động và điện trở trong của pin điện hóa .......... 59
3) Thí nghiệm 3 - Khảo sát đoạn mạch xoay chiều có R, L, C nối tiếp ...................... 59
IV. Câu hỏi ....................................................................................................................... 64
Báo cáo thực hành ............................................................................................................... 65
2
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
2017
BÀI 6: TỪ TRỪỜNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ .................................................................... 69
I. Thí nghiệm 1 - Xác định thành phần nằm ngang của từ trường trái đất....................... 69
1)
2)
II.
Mục đích .............................................................................................................. 69
Cơ sở lý thuyết ..................................................................................................... 69
Thí nghiệm 2 - Hiện tượng tự cảm. ............................................................................. 70
1) Mục đích .............................................................................................................. 70
2)
3)
Chuẩn bị............................................................................................................... 70
Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 71
III. Thí nghiệm 3 - Máy phát điện..................................................................................... 72
IV. Thí nghiệm 4 - Chứng minh định luật Lentz. .............................................................. 72
V. Thí nghiệm 5 – Quan sát từ phổ……………………………………………………… . 73
VI. Câu hỏi ....................................................................................................................... 74
Báo cáo thực hành ............................................................................................................... 75
Bài 7: CÁC THÍ NGHIỆM QUANG HỌC ......................................................................... 77
I. Thí nghiệm 1 - Xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì .................... 77
1) Mục đích .............................................................................................................. 77
II.
2)
3)
Dụng cụ ............................................................................................................... 77
Cơ sở lý thuyết ..................................................................................................... 77
4)
5)
Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 77
Câu hỏi................................................................................................................. 79
Thí nghiệm 2 - Xác định chiết suất của thủy tinh ........................................................ 79
1) Mục đích .............................................................................................................. 79
2)
3)
4)
Cơ sở lí thuyết: ..................................................................................................... 79
Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 80
Câu hỏi................................................................................................................. 81
III. Thí nghiệm 3 - Xác định chiết suất của chất lỏng ......................................................... 81
1) Mục đích: ............................................................................................................. 81
2) Cơ sở lý thuyết ..................................................................................................... 81
3) Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 82
IV. Thí nghiệm 4 - Quan sát đường đi của tia sáng qua các quang cụ ................................ 83
1) Mục đích .............................................................................................................. 83
2) Dụng cụ ............................................................................................................... 83
3) Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 83
V. Thí nghiệm 5 – Xác định bước sóng của ánh sáng ...................................................... 83
1) Mục đích .............................................................................................................. 83
2) Dụng cụ ............................................................................................................... 83
3) Tiến hành thí nghiệm............................................................................................ 83
Báo cáo thực hành .............................................................................................................. 88
3
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
2017
BÀI MỞ ĐẦU: PHÉP ĐO ĐẠI LƯỢNG VẬT LÍ. SAI SỐ
I.
Phép đo
Là q trình so sánh một đại lượng với một đại lượng khác cùng loại được chọn làm
đơn vị: A = na. Trong đó A là đại lượng đo, a là đại lượng được chọn làm đơn vị, n là
tỷ số của đại lượng đo và đại lượng cùng loại được chọn làm đơn vị (thường ghi sẵn
trên thang chia của dụng cụ đo).
Như vậy, mỗi phép đo đều cần dùng một dụng cụ đo trên đó ghi sẵn đại lượng được
chọn làm đơn vị, thí dụ như thước dẹt, quả cân, ampe kế…. Nếu khơng có dụng cụ đo
thì khơng có phép đo.
Phép đo gồm hai loại là phép đo trực tiếp và phép đo gián tiếp.
Phép đo trực tiếp kết quả đo được đọc trực tiếp trên các dụng cụ đo. Ở đây, độ
chính xác của phép đo trực tiếp tương ứng với mức độ chính xác mà dụng cụ
cho phép. Ví dụ, nếu đo với thước có độ chia tới 0,01 mm , chỉ số đọc được
phải là 15,32 mm chứ không thể đọc 15,3 mm. Nếu chữ số cuối là 0 cũng phải
ghi, thí dụ 17,30 mm.
Trong phép đo gián tiếp, đại lượng cần đo được xác định gián tiếp thơng qua
một biểu thức tốn học,mối liên hệ này được thể hiện bằng phương trình F =
f(x,y,z). Trong đó F là giá trị đại lượng cần tìm bằng phép đo gián tiếp và x, y, z
là giá trị các đại lượng đo trực tiếp.
Ví dụ:
- Đo trực tiếp chiều dài bằng thước, đo thể tích chất lỏng bằng bình chứa, đo
cường độ dịng điện bằng ampe kế…
- Đo gián tiếp R nhờ định luật Ôm: R = U/I…
Trong thực tế, kết quả mỗi phép đo đều chỉ là gần đúng với một mức chính xác nào đó.
Kết quả đo được ln có sai số, nghĩa là có giá trị vây quanh giá trị thực của đại lượng
cần đo. Để hạn chế sai số, cần phải hiểu rõ những nguyên nhân gây sai số để khắc
phục chúng.
II.
Kết quả và sai số trong phép đo
1. Sai số chủ quan, sai số hệ thống và sai số ngẫu nhiên
Khi đo các đại lượng vật lí, vì nhiều lý do ta khơng đạt được độ chính xác tuyệt đối
(ngay cả khi đạt được độ chính xác này ta cũng khơng thể chứng minh được đó là giá
trị thực). Độ sai lệch giữa giá trị đo được và giá trị thực của đại lượng cần đo gọi là
4
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
2017
sai số.
a) Sai số chủ quan
-
-
Sai số chủ quan là sai số phạm phải do sự kém hoàn hảo của các giác quan,
của khả năng phản xạ và của kỹ năng, kỹ xảo của người đo. Ví dụ, thời gian
phản xạ của con người khi ánh sáng thay đổi từ 0,15 s đến 0,225 s, với âm
thanh thay đổi từ 0,0828 s đến 0,195 s. Thời gian phản xạ này khác nhau ở
từng người, từng thời điểm, từng môi trường cụ thể.
Để hạn chế sai số chủ quan, người đo cần luyện tập thao tác đo thành thạo,
tập trung chú ý cao độ, cẩn thận khi đo và phải có sức khỏe tốt.
b) Sai số hệ thống
Sai số hệ thống là sai số gây ra bởi những yếu tố tác động như nhau lên kết quả đo, có
giá trị khơng đổi trong các lần đo trong cùng điều kiện. Nó khơng phụ thuộc vào số lần
đo và gặp phải khi lặp đi lặp lại cùng một phép đo đại lượng với cùng một dụng cụ,
bằng một phương pháp. Sai số này thường do các nguyên nhân:
-
-
Do ảnh hưởng của môi trường tới dụng cụ đo và đối tượng đo (thí dụ: phần
lớn các dụng cụ đo được thiết kế ở 20 oC, nếu nhiệt độ môi trường đo tăng
hoặc giảm sẽ ảnh hưởng đến phép đo), các va chạm, rung động, luồng
khơng khí, ma sát… cũng ảnh hưởng tới phép đo vì vậy cần phải giảm thiểu
chúng.
Do thiếu sót của phương pháp đo, của việc dùng cơng thức gần đúng trong
phép đo gián tiếp (thí dụ: khi đo điện trở gián tiếp bằng công thức R = U/I
-
thì có hai cách mắc ampe kế và vơn kế sẽ cho sai số khác nhau). Chính trình
độ hiểu biết lý thuyết và kinh nghiệm của người đo quyết định đến sai số
này.
Do lắp đặt, điều chỉnh dụng cụ đo khơng đúng quy định (thí dụ: cân khối
lượng bị nghiêng, thang chia của ampe kế và vôn kế để quá lớn trong khi đại
lượng đo có giá trị nhỏ…).
Sai số cố định do chủ quan người đo như hạn chế về phân biệt màu sắc của
-
mắt, nhận biết cường độ sáng của mắt, độ nhanh nhạy của thần kinh và các
động tác…
Do các dụng cụ đo được thiết kế đã có sai số và do đã cũ nên độ chính xác
-
kém… Với mỗi dụng cụ đo có ghi rõ sai số cho phép của dụng cụ đó. Sai số
này được quy định bởi các tiêu chuẩn của nhà nước. Sai số cơ bản của dụng
cụ đo thường nhỏ hơn sai số cho phép và thường nhỏ hơn một độ chia giữa
5
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
hai vạch liên tiếp trên mặt thang đo của dụng cụ đó. Đối với đa số dụng cụ
dùng trong trường phổ thông và trong kỹ thuật thì sai số cơ bản của dụng cụ
đo bằng nửa giá trị độ chia.
Để hạn chế sai số hệ thống, thường áp dụng một số biện pháp: loại bỏ các nguyên
nhân gây sai số trước khi đo; loại trừ sai số trong khi đo; đưa các số hiệu chỉnh vào
kết quả đo; đánh giá giới hạn của sai số hệ thống nếu khơng loại trừ được nó.
c) Sai số ngẫu nhiên
Sai số ngẫu nhiên là sai số do các yếu tố bất thường, khơng có quy luật tác động. Sai
số này có độ lớn và dấu khác nhau trong mỗi lần đo. Nó thường gặp phải khi đo nhiều
lần một đại lượng bằng cùng một phương pháp và dụng cụ. Sai số này sinh ra bởi
những nguyên nhân tình cờ như biến đổi nhỏ của áp suất, của nhiệt độ, do rung động,
do có những luồng khơng khí, do việc sử dụng các dụng cụ, việc đọc các số liệu, do
bản thân đối tượng khơng đồng nhất (thí dụ đường kính của một sợi dây đồng khơng
đồng nhất). Khi đọc kết quả ở các dụng cụ đo phải căn cứ vào vật chỉ thị (kim, vết
sáng…). Có 2 cách đọc: lấy kết quả là vạch thang chia ở gần vật chỉ thị nhất (sai số
này không quá nửa giá trị độ chia) và lấy kết quả là trung bình cộng của hai giá trị nằm
kề hai bên vật chỉ thị (sai số lớn nhất bằng nửa giá trị độ chia). Sai số đọc còn sinh ra
do thị sai. Để giảm sai số này cần nhìn vật chỉ thị theo phương vng góc với mặt
phẳng chứa thang chia, dùng dụng cụ có vật chỉ thị ở sát mặt thang chia. Tuy nhiên,
với tiến bộ của khoa học và kỹ thuật thì nhiều dụng cụ đo hiển thị ngay kết quả bằng
các con số nên việc đọc chỉ số sẽ thuận lợi hơn nhưng khơng phải vì thế mà khơng có
sai số.
Có thể làm giảm sai số này bằng cách thực hiện phép đo nhiều lần trong cùng một
điều kiện.
2. Xác định sai số
a) Giá trị gần đúng, sai số tuyệt đối, sai số tương đối.
Do các nguyên nhân nêu trên nên mọi giá trị đo được chỉ là gần đúng.
- Sai số tuyệt đối của phép đo là độ lệch của giá trị đo khỏi giá trị thực:
x X x . Trong đó X là giá trị thực (chính xác), x là giá trị đo được.
-
Sai số tương đối (hay còn gọi là sai số tỉ đối) của phép đo là sai số được xác
định bởi thương số x . Tuy nhiên, trong các phép đo thì giá trị chính xác
X
6
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
X cịn chưa được xác định nên sai số tương đối được xác định là
x .
x
Nếu
tính ra phần trăm thì x .100% . Sai số tương đối cho phép đánh giá độ
x
chính xác của phép đo.
-
Giá trị thực của đại lượng cần đo được viết dưới dạng X x x . Biểu thức
này có nghĩa giá trị thực của đại lượng nằm trong khoảng [x-x, x+x]↔
x x X x x .
d) Sai số tổng hợp
Nếu coi như đã loại trừ sai số chủ quan thì trong phép đo chỉ còn sai số hệ thống và sai
số ngẫu nhiên. Giả sử hai loại sai số này không phụ thuộc nhau thì sai số tổng hợp sẽ
là:
x = xh +xn
với xh là sai số hệ thống, xn là sai số ngẫu nhiên.
-
Sai số hệ thống khi đo trực tiếp chủ yếu phụ thuộc vào sai số của dụng cụ
đo. Có thể xác định sai số hệ thống ở một giới hạn nào đó, gọi là sai số hệ
thống giới hạn (xhg). Trong các phép đo trực tiếp, sai số hệ thống giới
hạn bằng một nửa vạch chia nhỏ nhất của dụng cụ: xhg = a/2. Với các
dụng cụ có ghi cấp độ chính xác thì sai số hệ thống giơí hạn được tính
theo cơng thức xhg = kA. Với k là cấp chính xác của dụng cụ. A là giá trị
giới hạn cực đại của thang đo. Đối với thì kế, do hạn chế của người quan sát
nên thường quy ước thg = 0,1 s.
- Sai số ngẫu nhiên và giá trị trung bình
Để làm giảm sai số ngẫu nhiên, cần phải thực hiện phép đo nhiều lần. Giả sử đại lượng
cần đo có giá trị thực là X, thực hiện đo n lần trong cùng một điều kiện ta thu được các
giá trị x1, x2,…, xn. Giá trị trung bình của đại lượng đo là:
x
x1 x2 ... xn 1 n
xi
n
n i 1
Giá trị này gần đúng nhất với giá trị thực X.
Độ lệch của kết quả đo lần thứ i với giá trị trung bình là: xi xi x
Sai số trung bình của phép đo:
x
x1 x2 ... xn 1 n
xi
n
n i1
Sai số toàn phương trung bình của một phép đo riêng biệt
7
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
n
( x )
2
i
i 1
n 1
Giá trị này cho biết độ chính xác của một phương pháp đo. Sai số tồn phương
trung bình của giá trị trung bình là
n
(x )
2
i
i 1
n(n 1)
Đối với sai số ngẫu nhiên, khi n , 0, x X .
3. Tính sai số và kết quả của phép đo trực tiếp
a) Thực hiện đo một lần
Sai số của phép đo trực tiếp một lần là sai số hệ thống giới hạn xhg. Kết quả được viết
như sau: X x xhg . Trong đó x là kết quả đo được; xhg là sai số hệ thống giới hạn.
Ví dụ, dùng nhiệt kế thủy ngân có vạch chia nhỏ nhất là 1oC đo nhiệt độ của một vật là
53oC thì kết quả là:
t = (53,0 ± 0,5) oC
Chú ý: Cách tính sai số của đồng hồ đo điện hiện số.
Nếu Xm là giá trị giới hạn của thang đo đại lượng X (cường độ dịng điện, hiệu điện
thế, điện trở…) thì độ phân giải của thang đo tính bằng:
Xm
[đơn vị đo/digit] .
2000
Giả sử ∆Xm là sai số tuyệt đối của Xm. Khi đó, sai số tỉ đối của Xm bằng:
X m
và
Xm
gọi là cấp chính xác của thang đo. Trường hợp này, sai số tuyệt đối của X hiển thị trên
đồng hồ đo điện đa năng hiện số được tính theo cơng thức:
X X n
Trong đó, cấp chính xác δ và số digit n được quy định bởi nhà chế tạo đối với mỗi
thang đo. Thí dụ như bảng thông số kĩ thuất của đồng hồ hiện số DT- 9208A.
Chức năng đo
DCV
Thang đo
δ(%)
n
200 mV
0,8
15
2V
0,8
10
20 V
0,8
10
200 V
0,8
10
8
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
Chức năng đo
DCA
ACV
ACA
R
Thang đo
δ(%)
n
1000 V
1,0
5
20 μA
2,5
10
200 μA
2,5
10
2 mA
1,5
10
20 mA
1,5
10
200 mA
2,0
10
2A
2,0
10
20A
4,5
20
200 mV
1,2
10
2V
1,2
15
20V
1,2
15
200V
1,2
15
750V/1000V
1,5
15
20 μA
3,0
10
200 μA
3,0
10
2 mA
2,0
10
20 mA
2,0
10
200 mA
2,0
15
2A
2,0
15
20A
5,0
10
200 Ω
1,2
10
2 kΩ
1,0
10
20 kΩ
1,0
10
200 kΩ
1,0
10
2 MΩ
1,0
10
20 MΩ
1,2
20
200 MΩ
.
.
2000 MΩ
.
.
Ví dụ: Nếu chọn thang đo DCA 200 mA của đồng hồ hiện số DT-830B và đo được I =
26,00 mA, thì ta có:
∆I =2,0%.26,00 + 10.200/2000 = 1,52 mA
Nghĩa là cường độ dòng điện I đo được mằm trong khoảng các giá trị:
9
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
(26,00 – 1,52) mA ≤ I ≤ (26,00 + 1,52) mA
b) Thực hiện đo nhiều lần
Kết quả đo trực tiếp n lần một đại lượng trong cùng một điều kiện là: x1, x2,…, xn. Để
xác định kết quả đo cuối cùng, phải qua những bước sau:
- Tính giá trị trung bình của đại lượng theo công thức:
x
x1 x2 ... xn 1 n
xi
n
n i 1
n
(x )
2
i
i 1
-
Xác định sai số ngẫu nhiên: xn
-
Xác định sai số hệ thống xh (hoặc sai số hệ thống giới hạn xhg).
-
Xác định sai số tổng hợp: x = xn+xhg
-
Tính sai số tương đối:
-
Kết quả cuối cùng: X x x
x
x
n(n 1)
.100%
Chú ý
-
Trong thực tế, với n đủ lớn (n > 7) người ta lấy giá trị thật bằng trung bình cộng
các kết quả nhiều lần đo và sai số tuyệt đối là: x
x1 x2 ... xn
n
.
Ví dụ: Đo đường kính d của hình trụ kim loại bằng thước kẹp có độ chia nhỏ nhất
0,1mm. Kết quả các lần đo được ghi trên bảng sau:
Lần đo
d(mm)
di
(di)2
1
12,5
0,16
0,0256
2
12,3
-0,04
0,0016
3
12,3
-0,04
0,0016
4
12,2
-0,14
0,0196
5
12,4
0,06
0,0036
6
12,3
-0,04
0,0016
7
12,4
0,06
0,0036
N = 7
d 12,34mm
7
( d )
i
2
0,0572
i 1
10
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
*
Giá trị trung bình của d: d
*
Sai số ngẫu nhiên:
d1 d 2 ... d 7 1 7
d i 12,34mm
7
7 i 1
7
(d )
2
i
i 1
d n
*
*
7(7 1)
0, 037 mm
Sai số hệ thống giới hạn: dhg = 0,1: 2 = 0,05 mm
Sai số tổng hợp: d = dn+dhg = 0,037+0,05 = 0,087 mm (sai số tuyệt
đối)
*
Sai số tương đối:
d
0, 087
100%
100% 0, 71%
d
12,34
*
Kết quả: d d d (12,340 0, 087) mm
-
Cũng có thể tính sai số tuyệt đối theo cơng thức
d
d1 d 2 ... d 7
7
0, 61
0.087
7
4. Tính sai số và kết quả của phép đo gián tiếp
a) Đo một lần
Giả sử cần xác định giá trị của đại lượng F liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp độc
lập x, y bằng hàm số F = f(x,y). Để xác định kết quả đo cuối cùng phải theo những
bước sau:
- Xác định các giới hạn trên và dưới của các đại lượng đo trực tiếp:
xmax = x+xhg, xmin = x-xhg, ymax = y+yhg, ymin = y-yhg
-
Xác định giới hạn trên và dưới của đại lượng F là Fmax và Fmin theo quy tắc sau:
F
Fmax
Fmin
x+y
xmax+ymax
xmin+ymin
x-y
xmax - ymin
xmin-ymax
x.y
xmax.ymin
xmin.ymin
x
y
xmax
ymin
xmin
y max
xn
(xmax)n
(xmin)n
n
x
n
xmax
n
xmin
11
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
-
Tính giá trị gần đúng của đại lượng F theo công thức: F
Fmax Fmin
. Các giá
2
trị giới hạn được coi là kết quả trung gian nên cần viết thêm một chữ số dự trữ.
Giá trị giới hạn dưới (Fmin) cần làm tròn giảm, giá trị giới hạn trên (Fmax) cần
làm trịn tăng.
F
-
Tính sai số tuyệt đối theo cơng thức:
F
-
Tính sai số tương đối theo công thức:
Fmax Fmin
2
F
F
- Kết quả cuối cùng: F F F
Ví dụ: Một vật có thể tích đo bằng bình chia độ là V = 12 1(cm3) và có khối lượng
cân được là m = 15,0 0,5(g). Khối lượng riêng sẽ là D
m
có thể tính như sau:
V
-
Giới hạn trên và dưới của m và V là: mmax = 15,5g; mmin = 14,5g; Vmax =
-
13cm3; Vmin = 11cm3.
Giới hạn trên và dưới của D là:
mmax 15,5
m
15,5
1,41. Dmin min
1,11 .
Vmin
11
Vmac
13
Dmax
-
Giá trị gần đúng của D là:
D
Dmax Dmin 1, 41 1,11
1, 26 g / cm3 ;
2
2
1, 41 1,11
0,15 g / cm3 .
2
-
Sai số tuyệt đối là: D
-
Sai số tương đối là: D
-
Kết quả: D = (1,26 0,12) g/cm3
D 0.15
0,12
D 1, 26
b) Đo nhiều lần
Giả sử cần xác định giá trị của đại lượng F liên hệ với các đại lượng đo trực tiếp độc
lập x, y, z bằng hàm số F = f(x,y,z). Các đại lượng x, y, z đều được đo n lần trong các
điều kiện như nhau. Để xác định kết quả đo cuối cùng phải theo những bước sau:
Tính các giá trị trung bình và sai số toàn phần của các đại lượng đo trực tiếp: x, y, z và
x, y, z.
-
Tính giá trị trung bình của F theo công thức: F f ( x, y, z ) . Trong đó x, y, z là
các giá trị trung bình của các đại lượng đo trực tiếp.
12
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
-
Tính sai số (tuyệt đối) tồn phần theo cơng thức:
2
2
2
F
F
F
2
2
(y ) 2
F
(x)
(z )
x
y
z
Trong đó
F F F
là các đạo hàm riêng phần của F theo các biến x,y,z; x, y, z
,
,
x y z
là sai số toàn phần của các đại lượng x, y, z.
F
-
Tính sai số tương đối theo cơng thức:
-
Kết quả cuối cùng: F F F
F
F
Chú ý:
-
Cũng có thể tính sai số tương đối trước theo công thức sau:
F
2
2
ln F
ln F ln F
x
y
z
x
y
F
z
F
2
Rồi sau đó tính sai số tuyệt đối.
-
Khi khơng cần độ chính xác cao, có thể tính giá trị cực đại của sai số tuyệt đối
và tương đối theo các công thức sau:
Fmax
F max
F
F
F
x
y
z
x
y
z
Fmax
F
ln F
ln F
ln F
x
y
z
x
y
z
Bảng dưới ghi các sai số tuyệt đối và tương đối của một số hàm đơn giản
F
F
F
Fmax
F max
x+y
x 2 y 2
x 2 y 2
x y
x+y
x y
x y
x–y
x 2 y 2
x 2 y 2
xy
x+y
x y
x y
x.y
yx 2 xy 2
x y
x y
x
y
1
y
yx 2 xy 2
2
2
yx+xy
x y
x
y
2
2
yx xy
y2
x y
x
y
x y
x y
13
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
Ví dụ: Tính thể tích hình trụ V = R2h. Trong đó bán kính đáy R và chiều cao h được
đo trực tiếp.
-
Giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của hai đại lượng đo trực tiếp được là:
R (2, 00 0, 02) mm
h (51, 0 0, 2) mm
-
Giá trị trung bình của V: V ( R ) 2 (h) 3,14.(2, 00) 2 .(51, 0) 640,56 mm 3
-
Sai số tuyệt đối:
2
2
2 2
V
V
2
2
2
2
2
V
( R )
( h) ( 2 R.h) ( R ) ( R ) ( h)
R
h
V ( 2.3,14.2.51) 2 .0,02 2 (3,14.2 2 ) 2 .0,2 2 13,06mm 3
V
13,06
0,02
640,6
-
Sai số tương đối: V
-
Kết quả cuối cùng: V V V 640,56 13,06(mm3 )
V
* Chú ý: có thể tính đơn giản hơn sai số tuyệt đối cực đại theo công thức:
Vmax
III.
V
V
R
h
R
h
Trình bày, xử lý kết quả đo và tính tốn trong thí nghiệm
1) Cách ghi các kết quả đo và tính
Các kết quả đo và tính của mỗi đại lượng đều chỉ là số gần đúng với một mức độ chính
xác nào đó, vì vậy phải ghi chúng theo các quy tắc của phép tính gần đúng.
- Tất cả các chữ số trong hệ số thập phân đều có nghĩa (trừ các số 0 đứng ở đầu
-
con số). Ví dụ, trong số 0,00543 thì ba số khơng đầu tiên khơng phải là những
chữ số có nghĩa.
Sai số tuyệt đối cần phải làm tròn, chỉ giữ lại tối đa hai chữ số có nghĩa.
Ví dụ, T = 0,0171 s phải viết là 0,017 s, l = 1,48cm phải viết là 1,5cm.
-
-
Giá trị trung bình cần phải làm trịn sao cho chữ số cuối cùng của nó cùng
hàng với chữ số có nghĩa của sai số tuyệt đối. Ví dụ, l = (46,5 1,5) cm, hoặc
l = (46 2) cm.
Giá trị gần đúng phải được ghi với chữ số có nghĩa vừa đủ phản ánh đúng mức
độ chính xác của kết quả. Ví dụ, số được lấy chính xác tới phần nghìn, phần
14
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
2017
trăm … là = 3,142; = 3,14… Nếu kết quả đo được chính xác tới phần
nghìn thì vận tốc ánh sáng trong chân khơng có thể viết c 300 000km/s, trong
đó 3 chữ số 0 cuối cùng là khơng có nghĩa, hai chữ số 0 trước đó là có nghĩa,
chúng cho biết kết quả đo này đúng đến hàng vạn, hàng nghìn km/s. Để tránh
các chữ số 0 vơ nghĩa có thể có hai cách viết sau: dùng lũy thừa (thí dụ: c =
-
300.103km/s hoặc khối lượng riêng của khơng khí ở điều kiện chuẩn D =
1,29.10-3g/m3) hoặc đổi đơn vị đo ra bội hoặc ước thập phân của nó (thí dụ: D
= 1,29 g/dm3).
Trong trường hợp sai số của một đại lượng vật lí khơng được chỉ rõ (thí dụ
gia tốc rơi tự do g = 9,8m/s2, hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11N.m2/kg2) thì có
thể coi sai số bằng nửa đơn vị của chữ số cuối cùng (g = 0,05m/s2; G =
-
0,005.10-11 N.m2/kg2).
Mỗi kết quả đo phải kèm theo đơn vị đo phù hợp. Vì số đo của một đại lượng
thay đổi khi thay đổi đơn vị đo nên cần chọn đơn vị cho phù hợp cho kết quả
phản ánh đúng độ chính xác đạt được. Ví dụ, với l = 39cm và l = 0,5 cm có
thể viết là (39,0 0,5) cm nhưng nên viết là l = (390 5) mm.
2) Quy tắc làm tròn số
Trong con số kết quả, chỉ giữa lại những chữ số có nghĩa, còn những chữ khác được
làm tròn theo quy tắc:
- Chữ số giữ lại cuối cùng là không đổi nếu chữ số bỏ đi nhỏ hơn 5.
- Chữ số giữ lại cuối cùng tăng lên một đơn vị nếu chữ số bỏ đi lớn hơn hoặc
bằng 5.
Ví dụ: Làm trịn đến hai số lẻ các con số sau: 275,163 – 3,037 – 6,1351 – 0,485 –
61,035. Kết quả là: 275,16 – 3,04 – 6,14 – 0,49 – 61,04.
3) Trình bày các kết quả đo và tính thành bảng
Các kết quả đo đạc và tính tốn có thể được trình bày trên một bảng số. Từ các kết quả
thu thập được trình bày trên bảng có thể xác định được giá trị một đại lượng cần đo
trực tiếp hoặc tính được một đại lượng gián tiếp. Nó cũng giúp tìm được mối quan hệ
giữa các đại lượng
Ví dụ: Bảng tính diện tích hình chữ nhật có 2 cạnh a, b đo bằng thước có độ chính xác
đến 0,1mm như sau:
15
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
Lần đo
a(mm)
b(mm)
ai
bi
ai2
bi2
1
36,2
52,1
-0,13
0,11
0,017
0,012
2
36,1
52,0
-0,03
0,21
0,001
0,044
3
36,3
52,5
-0,23
0,29
0,053
0,084
4
36,0
52,2
0,07
0,01
0,005
0,0001
5
35,9
52,3
0,17
-0,09
0,029
0,008
6
36,2
52,3
-0,13
-0,09
0,017
0,008
7
36,1
52,0
-0,03
0,21
0,001
0,044
n=7
a
b
Từ đó có thể tính được kết quả theo các cơng thức:
a ; b ; a ; b ;
S a.b ;
S a b
;
S
a
b
S = S S
Để xác định chính xác hơn có thể tính sai số tồn phương trung bình
5
5
ai2
a
i 1
5(5 1)
2
i
b
; b
i 1
5(5 1)
; S b( a ) 2 (a b ) 2 ; S a.b ; S S S
4) Trình bày các kết quả dưới dạng vẽ các đồ thị.
Đồ thị cũng cho biết mối quan hệ giữa các đại lượng, thấy rõ các giai đoạn khác nhau
trong quá trình, tìm được các giá trị đặc biệt của đại lượng khảo sát, xác định các
thông số chưa biết theo các thông số đo được trong thực nghiệm…
- Cách vẽ đồ thị: biểu diễn đại lượng biến đổi độc lập trên trục hoành (0x), đại
lượng phụ thuộc trên trục tung (0y). Trên đồ thị phải có tiêu đề. Trên các trục
phải có các đại lượng và đơn vị.
- Phải chọn tỷ lệ xích sao cho đồ thị chiếm toàn bộ khổ giấy, các điểm tọa độ
phải được phân bố rải khắp đồ thị
- Trước khi vẽ, trình bày số liệu dưới dạng bảng. Mỗi điểm trên đồ thị tương ứng
với một cặp giá trị (xi, yi) đo được (với các sai số tương ứng xi, yi). ứng với
mỗi điểm (xi, yi) vẽ hình chữ nhật tâm là (xi, yi) và các cạnh tương ứng là 2xi
và 2yi.
- Sau khi vẽ các điểm thực nghiệm lên mặt phẳng tọa độ, vẽ đồ thị là đường cong
hoặc thẳng ít gấp khúc nhất đi qua các hình chữ nhật (khơng nhất thiết phải đi
qua các điểm, số điểm nằm trên xấp xỉ bằng số điểm nằm dưới đồ thị).
16
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
------
17
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
Bài 1: XÁC ĐỊNH GIA TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
NHANH DẦN ĐỀU
I.
Mục đích
Xác định gia tốc của một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều bằng cách vận
dụng các công thức của chuyển động thẳng biến đổi đều.
Đo thời gian rơi t của một vật trên những quãng đường s khác nhau. Vẽ và khảo
sát đồ thị s(t2) để rút ra kết luận về tính chất của chuyển động rơi tự do.
Xác định gia tốc rơi tự do g tại nơi làm thí nghiệm.
So sánh kết quả đo được từ thí nghiệm với giá trị lý thuyết.
II.
Chuẩn bị
Tìm hiểu kiến thức lý thuyết về chuyển động thẳng biến đổi đều (SGK Vật lí
lớp 10 nâng cao).
Tìm hiểu phương pháp đo gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều theo
cơng thức: S a 2 .
Tìm hiểu phương pháp tính gia tốc của một vật trượt trên mặt phẳng nghiêng
khi biết gia tốc rơi tự do.
III.
Thực hành thí nghiệm
1) Thí nghiệm 1: Xác định gia tốc của một vật bằng thiết bị bộ rung điện
a) Cơ sở lí thuyết
Quy luật vể hiệu ∆S của các độ dời thực hiện trong những khoảng thời gian τ bằng
nhau của chuyển động nhanh dần đều.
Gia tốc của chuyển động thẳng nhanh dần đều: a
S
2
b) Dụng cụ
- Bộ rung điện: là một nam châm điện sử dụng dòng điện xoay chiều 6V-50Hz.
Lực hút của nam châm cũng có tần số là 50Hz. Nam châm hút một cần rung là
thanh kim loại mảnh ở đầu có mũi nhọn và gõ vào một băng giấy do một vật
chuyển động thẳng kéo qua. Vết gõ được in lên băng giấy nhờ một tờ giấy than
nhỏ. Do tần số dao động của thanh kim loại là 50Hz nên khoảng thời gian giữa
hai chấm liên tiếp trên băng giấy không đổi là τ = 1/50 = 0,02s. Nếu vật chuyển
động đều thì các chấm cách đều nhau. Nếu vật chuyển động nhanh dần đều thì
18
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
các chấm thưa dần đều. Nếu vật chuyển động chậm dần đều thì cách chấm mau
dần đều.
- Giá đỡ, máng nghiêng.
-
Xe lăn.
Vật nặng.
Biến áp dùng điện AC 220V -50Hz, lấy ra AC 6V -50Hz.
Thước đo chính xác tới mm, các băng giấy, giấy than.
c) Tiến hành thí nghiệm
Đo gia tốc của vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng
Lắp đặt dụng cụ
Lắp một máng nghiêng trên các giá đỡ. Góc nghiêng của máng là 300. Gắn bộ
rung điện trên đầu máng.
Kẹp một đầu băng giấy vào xe lăn rồi luồn đầu kia của băng giấy này qua hai
khe trên bộ rung điện, dưới tấm giấy than. Băng giấy phải song song với mặt
phẳng nghiêng.
Bộ rung điện được cung cấp nguồn điện xoay chiều 6V-50Hz từ một biến áp.
Tiến hành
Đặt xe lăn trên đầu mặt phẳng nghiêng. Đóng cơng tắc cho bộ rung điện hoạt
động rồi thả cho xe trượt trên mặt phẳng nghiêng.
Xe sẽ kéo theo băng giấy còn cần rung sẽ gõ những chấm trên băng giấy. Khi
xe lăn xuống hết mặt phẳng nghiêng thì tắt bộ rung điện.
Tháo băng giấy ra. Chú ý cho xe chạy thẳng và băng giấy không bị vướng khi
xe chạy để các dấu chấm trên băng giấy thẳng hàng. Nếu chấm mờ phải thay
giấy than.
Kết quả thí nghiệm
Đo một số khoảng cách liên tiếp giữa hai chấm l1, l2, l3, l4,…
l
l
l
l
l
Tính các giá trị S1= l2 - l1; S2= l3 - l2; S3= l4 - l3;... và ghi vào bảng 1. Biết τ
= 0,02 s. Từ đó tính được gia tốc:
19
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
a
S
2
l2 l1 l3 l2 l4 l3 ... ln1 ln
n 2
Lặp lại thí nghiệm ít nhất ba lần để tính giá trị của a và sai số a.
a
a1 a2 a3 ... an
n
a
Kết quả:
a1 a a2 a a3 a ... an a
n
a a a
Đo gia tốc của vật rơi tự do
Lắp đặt dụng cụ
Gắn bộ rung điện lên một giá đỡ thẳng đứng. Một đầu băng giấy gắn vào quả nặng,
đầu kia luồn qua hai khe của bộ rung điện rồi treo thẳng đứng. Dùng khay đựng cát để
hứng quả nặng khi rơi xuống đất. Chú ý băng giấy không được xoắn.
Tiến hành
Đóng cơng tắc cho bộ rung điện hoạt động, rồi thả cho vật nặng rơi tự do và kéo theo
băng giấy. Cần rung sẽ gõ lên băng giấy những chấm nhỏ. Khi vật rơi xuống khay
đựng cát thì tắt bộ rung điện và tháo băng giấy ra. Làm lại nhiều lần để thu được các
băng giấy có dấu chấm thẳng hàng và rõ nét.
Kết quả thí nghiệm
Thực hiện các bước tương tự như thí nghiệm với vật chuyển động trên mặt phẳng
nghiêng. Ghi kết quả vào bảng 2.
Kết quả cuối cùng:
g g g
2) Thí nghiệm 2: Khảo sát chuyển động rơi tự do – xác định gia tốc rơi tự do
dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang.
a) Cơ sở lý thuyết
Thả vật rơi từ độ cao h trên mặt đất. Vì sức cản khơng khí tác dụng lên vật rơi khơng
đáng kể nên coi như vật rơi tự do. Nếu chuyển động rơi tự do là nhanh dần đều thì
quãng đường rơi s sau thời gian t phải thỏa điều kiện s
at 2
, tức là s tỉ lệ với t2. Đồ thị
2
s(t2) phải là đường thẳng qua gốc tọa độ và có hệ số góc là tg = a/2.
20
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
2017
b) Dụng cụ
Giá đỡ thẳng đứng có dây dọi và ba chân vít điều chỉnh thăng bằng.
Vật rơi là khối trụ bằng sắt.
Nam châm điện có hộp cơng tắc đóng ngắt để giữ, thả rơi vật và đọc thời gian
rơi trên đồng hồ hiện số.
Cổng quang điện.
Đồng hồ thời gian hiện số, độ chia nhỏ nhất 0,001 s.
Thước thẳng 800mm gắn chặt vào giá đỡ.
Ê-ke ba chiều để xác định vị trí đầu của vật rơi.
Hộp đựng đất sét hứng vật rơi.
c) Lắp đặt dụng cụ
Nam châm điện lắp trên đỉnh giá đỡ thẳng đứng, được nối qua công tắc vào ổ
cắm A của đồng hồ đo thời gian hiện số. Ổ A vừa cấp điện cho nam châm, vừa
nhận tín hiệu từ cơng tắc chuyển về.
Cổng quang điện E lắp ở phía dưới cách nam châm một khoảng nhất định.
Cổng quang này được cắm vào ổ B của đồng hồ. Trong thí nghiệm này chỉ sử
21
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
2017
dụng một cổng quang. Đồng hồ được sử dụng ở chế độ AB, với thang đo
9,999s.
Quan sát quả dọi, phối hợp điều chỉnh các vít ở chân giá đỡ sao cho quả dọi
nằm đúng tâm lỗ tròn T, như vậy giá đỡ đã thẳng đứng. Khi vật rơi qua lỗ tròn
của cổng quang điện E, chúng cùng nằm trên một trục thẳng đứng và vật nặng
sẽ rơi vào hộp đất sét (hoặc khăn vải bông được đặt nằm dưới để hứng vật rơi).
Cho nam châm hút giữ vật rơi. Dùng miếng ke áp sát đáy vật rơi để xác định vị
trí đầu s0 của vật. Ghi giá trị s0 vào bảng, để thuận tiện chọn s0= 0.
d) Tiến hành thí nghiệm
Khảo sát chuyển động rơi tự do.
Mở công tắc đồng hồ, nhấn nút RESET cho đồng hồ về giá trị 0000. Cho nam
châm hút giữ khối trụ nhỏ (vật rơi). Dịch chuyển cổng quang đến vị trí cách đáy
của khối trụ một khoảng s = 50 mm.
Nhấn nút công tắc cho nam châm nhả vật rơi, đồng hồ bắt đầu đếm. Khi vật đến
cổng quang, đồng hồ ngừng đếm. Số chỉ đồng hồ hiển thị là thời gian vật rơi
trên quãng đường s. Lặp lại phép đo trên 3 lần và ghi các kết quả vào bảng 3.
Làm lại như trên với hai trường hợp cổng quang có vị trí cách đáy khối trụ s =
200 mm và s = 800 mm. Ghi tiếp các kết quả vào bảng 3.
22
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
Đo gia tốc rơi tự do.
Làm như thí nghiệm như trên, tuy nhiên bây giờ đo thời gian vật rơi trên các
quãng đường lần lượt như sau: s = 0,2 m; 0,3 m; 0,4 m; 0,5 m; 0,6 m; 0,7 m;
0,8 m.
Ghi kết quả vào bảng 4. Dựa vào kết quả này để tính g.
Chú ý: Để thí nghiệm có kết quả với độ chính xác cao thì cần chú ý lắp đặt thí
nghiệm đúng cách, nhất là khi xác định vị trí các cổng quang. Ở trên mỗi cổng quang
đều có một vạch chuẩn ngang để có thể đọc được vị trí của nó trên thước đo. Giá đỡ
phải thật thẳng đứng. Quan trọng nhất trong thí nghiệm này là phải nhấn và thả công
tắc thật nhanh, nhất là khi đo thời gian vật rơi quãng đường s = 50 mm. Nếu khi nhấn
công tắc, vật rơi xuống khay hứng rồi mà đồng hồ vẫn nhảy số, tức là chưa đạt yêu
cầu, cần phải làm lại. Cần luyện tập cách nhấn công tắc cho đến khi làm thành thạo.
IV.
Câu hỏi
1. Vì sao chọn vật khảo sát là hình trụ sắt phẳng hai đầu? Lựa chọn này có mâu
thuẫn gì với điều kiện bỏ qua sức cản của khơng khí?
2. Bài thí nghiệm có thể dùng MODE A (hoặc MODE B) để khảo sát được khơng?
Nếu có thì cách tiến hành thế nào? Kết quả có chính xác khơng? Tại sao?
3. Thời gian bấm cơng tắc; tính khơng đồng thời của cơng tắc kép mạch đồng hồ và
mạch nam châm có gây ra sai số không? Cách khắc phục?
---------
23
2017
Thí nghiệm Vật Lí phổ thơng
Báo cáo thực hành theo mẫu sau
BÀI 1: XÁC ĐỊNH GIA TỐC CỦA CHUYỂN ĐỘNG THẲNG
NHANH DẦN ĐỀU
Họ và tên: ...................................................................................................................
Lớp: ....................... Nhóm: ......................................
Ngày thực hành: .......................................................
Ngày nộp báo cáo: ....................................................
I.
II.
Mục đích
....................................................................................................................................
Cơ sở lí thuyết
Trình bày tóm tắt các nội dung sau:
- Chuyển động nhanh dần đều: định nghĩa, đặc điểm phân biệt chuyển động
-
III.
nhanh dần đều và chuyển động chậm dần đều.
Quy luật về các độ dời thực hiện trong những khoảng thời gian bang nhau của
chuyển động nhanh dần đều. Phương pháp đo gia tốc của một vật chuyển động
thẳng nhanh dần đều dựa vào quy luật trên.
Kết quả thí nghiệm
1) Thí nghiệm 1 - Xác định gia tốc của một vật bằng thiết bị bộ rung điện
Bảng 1: Gia tốc của vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng
Lần đo
S1
S2
S3
S4
a
S
2
∆a
1
2
3
Trung bình
Kết quả: a a a
Lập cơng thức tính gia tốc của vật trượt trên mặt phẳng nghiêng a = g.sinα. Lấy g=
9,8 m/s2.
So sánh với kết quả tìm được trong thí nghiệm 1.
Có nhận xét gì về sự khác biệt giữa hai kết quả? Giải thích.
24