Thiết kế chế tạo thiết bị đánh dấu vị trí của vật chuyển động bằng đèn LED để sử dụng trong dạy học phần Cơ học

của một xe trên máng nghiêng là
chuyển động nhanh dần đều và
đo gia tốc a từ các công thức:
S1 − S2 = S3 − S2 = S4 − S3 = ∆s,
∆S = aτ 2 ,

Hình 4. Thí nghiệm chuyển động
nhanh dần đều trên máng nghiêng

2.2.3. Chuyển động của vật bị ném
Để khảo sát quy luật chuyển động của vật bị ném ta dùng chính thiết bị đã
chế tạo làm vật. Để tránh vật bị va chạm khi rơi, ta buộc vật với một sơi dây dài
nối với giá thí nghiệm sao cho khi vật chuyển động ném thì dây chùng, dây chỉ căng
ra để giữ vật không chạm đất.
Đặt vật trên mép bàn rồi đẩy vật chuyển động theo phương ngang sao cho
đèn LED ln hướng về phía máy quay. Đèn LED được thiết kế nằm ở vị trí thích
hợp sao cho khi đèn quay trong mặt phẳng song song với bảng chứa linh kiện thì
đèn LED chỉ tự quay quanh trục của nó. Do đó, trong q trình chuyển động ném
có thể coi quỹ đạo của đèn LED chính là quỹ đạo của trọng tâm của vật.
Đứng cách vật khoảng 3 m và hướng ống kính vng góc với mặt phẳng quỹ
đạo chuyển động của vật bị ném rồi chụp chuyển động ném của vật với thời gian
mở ống kính là 2 s.
Nếu mặt bàn được đặt nằm trong mặt phẳng nằm ngang ta thu được quỹ đạo
của vật bị ném ngang (Hình 5A) cịn nếu đèn được đặt nằm nghiêng thì ta sẽ thu
26


Thiết kế chế tạo thiết bị đánh dấu vị trí của vật chuyển động...

được quỹ đạo chuyển động của vật bị ném xiên (Hình 5B).

Hình 5. (A) Quỹ đạo của vật bị ném ngang;
(B) Quỹ đạo của vật bị ném xiên

3.

Kết luận

Mạch dao động tự kích tạo xung vng với chu kì 20 ms dùng IC NE555 hiển
thị trên đèn LED là một thiết bị đơn giản, giá thành thấp, được sử dụng với máy
ảnh kĩ thuật số rất phổ biến hiện nay, có thể đánh dấu mọi quỹ đạo chuyển động
của vật và cho phép đo chính xác thời gian và quãng đường mà vật đi được trên quỹ
đạo. Từ đó ta có thể khảo sát các tính chất chuyển động của vật.
Phát triển hướng nghiên cứu này, chúng ta có thể sử dụng thiết bị đã chế tạo
để khảo sát dao động, chuyển động tròn và một số loại chuyển động phức tạp khác
như của tay, chân người khi thực hiện các thao tác ném, đá bóng trong thể thao hay
các chuyển động trong đời sống. Việc khảo sát những chuyển động trong thể thao
cũng như trong đời sống hàng ngày có thể được dùng trong dạy học theo dự án và
dạy học định hướng bối cảnh cụ thể.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Kanwal Singh, 2000. Flight of the bagel. Phys, Teach. 38, pp.432-433.
[2] Walter Connolly and John Olson, 1992. Apparatus for teaching physics: An
easier way to measure g with a spark timer. Phys, Teach. 30, pp.188-189.
ABSTRACT
Study using a flashing LED to build apparatus for teaching Physics:
Another way to determine positions of moving bodies
at their corresponding time
In Physics laboratories we often use spark timers to determine positions of
moving bodies at their corresponding time. In this paper we use a flashing LED to
build apparatus for measuring velocity and acceleration of moving objects. We can
use this apparatus to do some experiments, such as: measurement of the acceleration of gravity, demonstration experiments appertaining to momentum conservation

principles. . .
27