BÁO CÁO THỰC HÀNH VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG

BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 1

THỂ TÍCH
I.

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

 Biết sử dụng thước kẹp và thước panme tìm thể tích của vật có dạng đối xứng.
II.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1. Xác định thể tích vòng đồng có dạng hình trụ rỗng
- Độ chính xác của thước kẹp: 0,02 mm □ hoặc 0,05 mm □ (đánh dấu x vào ô vuông).
BẢNG 1

Lần đo

Đường

Sai số

Đường

kính ngoài

tuyệt đối

D (mm)

∆D (mm)

d (mm)

∆d (mm)

h (mm)

∆h (mm)

̅
D

̅̅̅̅
∆D

d̅

̅̅̅̅
∆d

h̅

̅̅̅̅
∆h

Sai số

kính trong tuyệt đối

Chiều cao

Sai số
tuyệt đối

1
2
3
4
5
Giá trị
trung bình

- Sai số đường kính ngoài: ∆D = ̅̅̅̅
∆D + ∆DDC = ⋯ ⋯ ⋯ (mm)
- Sai số đường kính trong: ∆d = ̅̅̅̅
∆d + ∆dDC = ⋯ ⋯ ⋯ (mm)
̅̅̅̅ + ∆hDC = ⋯ ⋯ ⋯ (mm)
- Sai số chiều cao: ∆h = ∆h
- Giá trị trung bình của thể tích vòng đồng:
π 2
̅ = (D
̅ − d̅2 )h̅
V
4
= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm3 )
- Sai số tương đối:
1


̅ ∆D + d̅∆d ∆h

∆V ∆π
D
δV =
=
+2
+
̅
̅ 2 − d̅2
π
V
D
h̅
= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ (%)
- Sai số phép đo:
̅
∆V = δV × V
= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm3 )
- Kết quả đo được:
̅ ± ∆V = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm3 )
V=V
2. Xác định thể tích của viên bi có dạng khối cầu
- Độ chính xác của thước panme: 0,01 mm

BẢNG 2

Lần đo

Đường kính

Sai số tuyệt

viên bi

đối

D (mm)

∆D (mm)

̅
D

̅̅̅̅
∆D

1
2
3
4
5
Giá trị
trung bình

- Sai số đo đường kính ngoài: ∆D = ̅̅̅̅
∆D + ∆DDC = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm)
- Giá trị trung bình của thể tích viên bi:
π 3
̅= D
̅ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm3 )
V

6
2


- Sai số tương đối:
∆V ∆π
∆D
=
+3
= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ (%)
̅
̅
π
V
D
- Sai số phép đo:
δV =

̅ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm3 )
∆V = δV × V
- Kết quả đo được:
̅ ± ∆V = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm3 )
V=V

3


BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 2

MOMEN QUÁN TÍNH

I.

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

 Khảo sát chuyển động tịnh tiến - quay của hệ vật.
 Đo momen quán tính của bánh xe có dạng một đĩa tròn đồng chất có trục quay đi
qua khối tâm và vuông góc với mặt phẳng của đĩa.
 Đo lực ma sát ở ổ trục.
II.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
BẢNG SỐ LIỆU

- Khối lượng quả nặng: m = 234 ± 1 (g).
- Độ chính xác của thước kẹp: 0,02 mm  hoặc 0,05 mm  (đánh dấu x vào ô).
- Độ chính xác của đồng hồ đo thời gian: ∆t DC = 0,01 (s)  hoặc 0,001 (s) .
- Độ chính xác của thước milimet: 1 mm.
- Gia tốc rơi tự do: g = 9,80 ± 0,05 (m/s2).
- Độ cao ban đầu: h1 = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ± 1 (mm).
Đường
Lần đo

kính trục
quay

Sai số
tuyệt đối

Thời gian
rơi của

vật nặng

Sai số
tuyệt đối

Độ cao
vật nặng
đi lên

Sai số
tuyệt đối

d (mm)

∆d (mm)

t (s)

∆t (s)

h2 (mm)

∆h2 (mm)

d̅

̅̅̅̅
∆d

t̅

̅
∆t

̅̅̅2
h

̅̅̅̅
∆h2

1
2
3
4
5
Giá trị
trung
bình
4


- Sai số đo đường kính: ∆d = ̅̅̅̅
∆d + ∆dDC = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm).
̅ + ∆t DC = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (s).
- Sai số đo thời gian: ∆t = ∆t
- Sai số đo độ cao vật đi lên: ∆h2 = ̅̅̅̅
∆h2 + ∆h2 DC = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm).
1. Lực ma sát ở hai ổ trục
- Giá trị trung bình của lực ma sát:
̅̅̅̅

fms = m
̅ g̅

̅̅̅
̅̅̅2
h1 − h
̅̅̅
̅̅̅2
h1 + h

= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (N)
- Sai số tương đối:
δfms =

̅̅̅1 ∆h2 + h
̅̅̅2 ∆h1 )
∆fms ∆m ∆g 2(h
=
+
+
2
̅̅̅̅
m
̅
g̅
fms
̅̅̅
̅̅̅2 2
h1 − h

= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (%)
- Sai số phép đo:
∆fms = δfms × ̅̅̅̅
fms = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (N)
- Kết quả đo được:
fms = ̅̅̅̅
fms ± ∆fms = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (N)
2. Momen quán tính của bánh xe
- Giá trị trung bình của momen quán tính:
I̅ =

̅̅̅2
m
̅ g̅
h
d̅2 t̅ 2
̅̅̅
̅̅̅
̅̅̅
4 h1 (h1 + h2 )

= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (kg. m2 )
- Sai số tương đối:
̅̅̅1 + h
̅̅̅2
̅̅̅
∆I ∆m ∆g
1
2h
h1

∆d ∆t
δI = =
+
+
∆h1 + ∆h2 ] + 2 [ + ]
[
̅̅̅
̅̅̅2
̅̅̅
̅̅̅2
m
̅
g̅
t̅
I̅
h1 + h
h1
h
d̅
= ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (%)
5


- Sai số phép đo:
∆I = δI × I̅ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (kg. m2 )
- Kết quả đo được:
I = I̅ ± ∆I = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (kg. m2 )

III.

CÂU HỎI
1. Hãy thiết lập biểu thức tính momen quán tính của đĩa+trục quay trong trường
hợp bỏ qua ma sát ở trục quay? Việc có hay không có ma sát có ảnh hưởng đến
kết quả đo momen quán tính hay không?
2. Về nguyên tắc trong bài thí nghiệm số 2 về đo momen quán tính, ta có thể đo
momen quán tính của vật có đối xứng trục (như hình trụ, hình chữ nhật...) được
hay không? Có thể đo momen quán tính của vật có hình dạng bất kì được hay
không?
3. Tại sao khi làm bài thí nghiệm này không được quấn các vòng dây chồng lên
nhau? Tại sao cần phải giữ vật nặng đứng yên trước khi thả rơi?
4. Trong bài thí nghiệm đo momen quán tính, cơ năng của hệ gồm những dạng
năng lượng nào? Có bảo toàn không? Vì sao? Tại sao vật nặng không thể lên
đến độ cao như lúc bắt đầu thả rơi?

6


BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 3

LỰC CẢN PHỤ THUỘC VẬN TỐC - LỰC NHỚT
I.

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

 Tìm hiểu chuyển động của vật khi chịu tác dụng của lực cản phụ thuộc vào vận tốc.
 Đo hệ số nhớt của chất lỏng.
II.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

BẢNG 1

- Đường kính trong của ống trụ: D = 34,50 ± 0,02 (mm)
- Khối lượng riêng của bi thép: ρ1 = 9460 ± 10 (kg/m3)
- Khối lượng riêng của dầu: ρ = 837 ± 1 (kg/m3)
- Độ chính xác của thước panme: 0,01 mm
- Độ chính xác của đồng hồ đo thời gian: ∆t DC = 0,001 (s).
- Gia tốc rơi tự do: g = 9,80 ± 0,05 (m/s2)
- Khoảng cách giữa hai cảm biến: L = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ± 1 (mm).

Lần đo

Đường kính

Sai số tuyệt

viên bi

đối

d (mm)

∆d (mm)

Thời gian viên
bi rơi giữa hai
cảm biến
t (s)

Sai số tuyệt

đối
∆t (s)

1
2
3
4
5
6
7
8
7


9
10
d̅

Giá trị

̅̅̅̅
∆d

t̅

̅
∆t

trung bình

- Sai số đo đường kính: ∆d = ̅̅̅̅
∆d + ∆dDC = ⋯ ⋯ ⋯ (mm)
̅ + ∆t DC = ⋯ ⋯ ⋯ (s)
- Sai số đo thời gian: ∆t = ∆t
Tính hệ số nhớt
- Giá trị trung bình của hệ số nhớt:
1 (ρ
̅̅̅1 − ρ̅)d̅2 g̅t̅
η̅ =
18 ̅
d̅
L [1 + 2,4 ̅ ]
D
= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (Pa. s)
- Sai số tương đối:
δη =

∆η ∆ρ1 + Δρ ∆g ∆L ∆t
1
∆d
∆D
̅ + 2,4d̅)
=
+
+
+ +
+ 2,4d̅ ]
[(2D
̅
̅ + 2,4d̅

η̅
ρ1 − ρ̅
̅̅̅
g̅
t̅ D
L̅
D
d̅

= ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
= ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (%)
- Sai số phép đo:
∆η = δη × η̅ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (Pa. s)
- Kết quả đo được:
η = η̅ ± ∆η = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (Pa. s)
III.

CÂU HỎI
1. Trong bài đo hệ số nhớt dùng bi thủy tinh thay cho bi thép có được hay không?
2. Sao không đặt cảm biến ở gần bề mặt chất lỏng?
3. Sao không dùng chất lỏng nào khác, ví dụ như nước, để đo hệ số nhớt?
8


BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 5

BA ĐỊNH LUẬT NEWTON VỀ CHUYỂN ĐỘNG
I.

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

 Khảo sát các quá trình động lực học của xe trên đệm khí.
 Khẳng định lại ba định luật Newton về chuyển động.
II.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1. Định luật Newton thứ nhất
BẢNG 1
- Bề rộng của thanh chữ I: ∆x = 1 (cm)
- Độ chính xác của đồng hồ đo thời gian: ∆t DC = 0,001 (s)
- Khi tính vận tốc lấy chính xác ít nhất là 2 (hai) chữ số thập phân!

Lần đo

Thời gian

Vận tốc xe

xe qua cổng

khi qua

1

cổng 1

∆t1 (s)

v1 (cm/s)

Thời gian xe
qua cổng 2
∆t 2 (s)

Vận tốc xe
khi qua
cổng 2
v2 (cm/s)

Độ lệch tỉ đối
của vận tốc
δ=

|v2 −v1 |
v1

(%)

1
2
3
4
5
Nhận xét kết quả: định luật Newton thứ nhất được nghiệm đúng với sai lệch tỉ đối của
vận tốc lớn nhất trong 5 lần đo là..............%.
2. Định luật Newton thứ hai
BẢNG 2: Bắt buộc phải ghi rõ các phần bên dưới:
- Bề rộng thanh chắn: ∆x = … … … (cm)
- Độ chính xác của đồng hồ đo thời gian: ∆t DC = 0,001 (s)

- Khối lượng cốc: M = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 kg) = hằng số)
9


- Trọng lực tác dụng lên cốc: P = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 N) = hằng số)
- Khối lượng của hệ: Mhệ = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 kg) = hằng số)
- Khoảng cách giữa hai cảm biến: s = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (mm)
Thời gian
xe đi từ
Lần

cổng 1 đến

đo

cổng 2

t (s)

Gia tốc thực nghiệm

a=

2s
t2

(m/s2)

Gia tốc theo định

Độ lệch tỉ đối

luật 2 Newton

của gia tốc

aN =

P
Mhệ

(m/s2)

δ=

|a − aN |
(%)
aN

1

2
3
4
5

Nhận xét kết quả: định luật Newton thứ hai được nghiệm đúng với sai lệch tỉ đối lớn nhất
của gia tốc trong 5 lần đo là..............%.
3. Định luật Newton thứ ba
BẢNG 3A

- Bề rộng thanh chắn chữ U: ∆x = … … … (cm)
- Độ chính xác của đồng hồ đo thời gian: ∆t DC = 0,001 (s)

Lần đo

Khối lượng

Khối

xe 1

lượng xe 2

m1 (g)

m2 (g)

Thời gian Thời gian

Tỉ số khối

Tỉ số khối

xe 1 qua

xe 2 qua

lượng/thời

lượng/thời

cổng 1

cổng 2

gian của xe 1

gian của xe 2

∆t1 (s)

∆t 2 (s)

X1 = m1 /∆t1 X 2 = m2 /∆t 2

1

2
3
10


BẢNG 3B
Độ lệch tỉ đối
Lần đo
δ=

|X1 − X2 |
(%)
X1

1
2
3

Nhận xét kết quả: định luật Newton thứ ba được nghiệm đúng với sai lệch tỉ đối lớn nhất
trong 3 lần đo là..............%.

11


BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 6

ĐỘNG LƯỢNG
I.

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

 Khảo sát quá trình va chạm hoàn toàn đàn hồi và hoàn toàn không đàn hồi của hai
xe trên đệm khí.
 Kiểm tra sự bảo toàn động lượng trong quá trình va chạm.
II.

KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1) Khảo sát quá trình va chạm hoàn toàn đàn hồi
BẢNG 1A: Bắt buộc ghi rõ các số liệu ở dưới:

- Khối lượng xe 1: m1 = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 kg).
- Khối lượng xe 2: m2 = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 kg).
- Độ rộng của tấm chắn chữ U: ∆x = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 m)

- Độ chính xác của đồng hồ đo thời gian: ∆t DC = 0,001 (s)
Trước va chạm
Sau va chạm

(𝐯𝟐 = 𝟎)
Lần

Thời

Thời

đo

gian xe 1

Vận tốc

Động lượng

gian xe 1

Vận tốc

xe 2 qua

Vận tốc

qua cổng

xe 1

của hệ

qua cổng

xe 1

cổng

xe 2

∆t1 (s)

v1 (m/s)

∆t1′ (s)

v1 ′ (m/s)

∆t ′2 (s)

v2 ′ (m/s)

P = m1 v1
(10−3 kg. m/s)

Thời gian
Động lượng của hệ

P ′ = m1 v1′ + m2 v2 ′

(10−3 kg. m/s)

1
2
3
4
5

12


BẢNG 1B
Độ lệch tỉ đối của
động lượng

Lần đo

δ=

|P′ −P|
P

(%)

1

2
3
4
5

Nhận xét: trong quá trình va chạm đàn hồi giữa hai vật, động lượng của hệ trước và sau
va chạm sai khác nhau với độ lệch tỉ đối lớn nhất là .............(%).
2) Khảo sát quá trình va chạm hoàn toàn không đàn hồi
BẢNG 2
- Khối lượng xe 1: m1 = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 kg).
- Khối lượng xe 1: m2 = ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 kg).
- Độ rộng của tấm chắn chữ U: ∆x = ⋯ ⋯ ⋯ (10−3 m)
- Độ chính xác của đồng hồ đo thời gian: ∆t DC = 0,001 (s)
Trước va chạm

Sau va chạm

(𝐯𝟐 = 𝟎)

Độ lệch tỉ

Lần
đo

đối của
Thời gian
xe 1 qua
cổng

∆t1 (s)

Vận tốc xe
1

v1 (m/s)

Động lượng của hệ

P = m1 v1
(10−3 kg. m/s)

Thời gian

Vận tốc

hai xe qua

chung của

cổng

hai xe

∆t′ (s)

v′ (m/s)

Động lượng của

động lượng

hệ

P ′ = (m1 + m2 )v′

(10−3 kg. m/s)

δ=

|P′ −P|
P

(%)

13


1

2
3
4
5

Nhận xét: trong quá trình va chạm đàn hồi giữa hai vật động lượng của hệ trước và sau
va chạm sai khác nhau với độ lệch tỉ đối lớn nhất là .............(%).
III.

CÂU HỎI
1) Khi nào động lượng của hệ được bảo toàn? Nếu trong quá trình làm thí nghiệm,
động lượng của hệ được bảo toàn thì ta có thể kết luận ngoại lực tác dụng lên
hệ bằng không hay không?
2) Nếu cho máng trượt nằm nghiêng thì trong quá trình va chạm động lượng của
hệ có bảo toàn hay không?
3) Trong va chạm đàn hồi, tổng độ lớn động lượng của các vật trước va chạm và

sau va chạm có bằng nhau hay không? Trong va chạm hoàn toàn không đàn hồi
thì sao?
4) Nếu không dùng lò xo mà để cho hai xe va chạm trực diện với nhau thì va chạm
của chúng có còn là va chạm đàn hồi nữa không?
5) Nếu chỉ dùng một lò xo thay vì hai lò xo thì va chạm giữa hai xe có phải là va
chạm đàn hồi không?

14