Bài tập về thực hành rơi tự do năm 2024
|
Upload - Home - Sách - Tải Video - Download - Mới đăng Bản quyền (c) 2006 - 2024 Thư Viện Vật Lý Các tài liệu thuộc bản quyền của tác giả hoặc người đăng tải. Các hình ảnh, nội dung của các nhãn hàng hoặc các shop thuộc bản quyền các nhãn hàng và các shop đó. Các Liên kết đại lý trỏ về các website bán hàng có bản quyền thuộc về các sàn mà nó trỏ đến. Chúng tôi từ chối trách nhiệm liên quan đến các nội dung này. Chất lượng sản phẩm do nhãn hàng công bố và chịu trách nhiệm. Các đánh giá, hình ảnh đánh giá, review, các gọi ý trong tài liệu chỉ mang tính chất tham khảo, không mang thêm ý nghĩa gì khác
Hướng dẫn giải a) Quãng đường vật rơi trong 5s đầu tiên là: \({s_5} = \frac{1}{2}g{t_5}^2 = \frac{1}{2}{.10.5^2} = 125m\) b) Quãng đường vật rơi trong 4s đầu là: \({s_4} = \frac{1}{2}gt_4^2 = \frac{1}{2}{.10.4^2} = 80m\) Quãng đường vật rơi trong giây thứ 5 là: \(\Delta s = {s_1} - {s_2} = 125 - 80 = 45m\) c) Quãng đường vật rơi trong t giây: \({s_1} = \frac{1}{2}g{t^2}\) Quãng đường vật rơi trong (t – 2) giây là: \({s_2} = \frac{1}{2}g.{\left( {t - 2} \right)^2}\) Quãng đường vật rơi trong 2 giây cuối là: \(\Delta s = {s_1} - {s_2} \Leftrightarrow 144 = \frac{1}{2}g{t^2} - \frac{1}{2}g{\left( {t - 2} \right)^2}\) \( \Leftrightarrow 144 = 2gt + 4 = 2.10t + 4 \Leftrightarrow t = 7{\rm{s}}\) Suy ra độ cao lúc thả vật là: \(h = \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}{.10.7^2} = 245m\) Dạng 3: Xác định vị trí và thời điểm hai vật gặp nhau Bước 1: Chọn hệ quy chiếu Chọn chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại ví trí vật bắt đầu rơi, gốc thời gian là lúc bắt đầu rơi (của vật rơi trước). Bước 2: Viết phương trình chuyển động của mỗi vật Vật 1: \({y_1} = {y_{01}} + \frac{1}{2}g{t^2}\) Vật 2: \({y_2} = {y_{02}} + \frac{1}{2}g{\left( {t - {t_0}} \right)^2}\) Bước 3: Xác định vị trí, thời điểm hai vật gặp nhau + Hai vật gặp nhau khi chúng có cùng tọa độ: \({y_1} = {y_2}\) => Thời điểm hai vật gặp nhau. + Thay t vào phương trình chuyển động của vật 1 hoặc vật 2 để tìm vị trí hai vật gặp nhau. Bài tập ví dụ: Từ tầng 9 của một tòa nhà, Minh thả rơi viên bi A. Sau 1s, Nam thả rơi viên bi B ở tầng thấp hơn 10m. Hai viên bi sẽ gặp nhau lúc nào, tại vị trí nào?(kể từ khi viên bi A rơi), lấy g = 10 m/s2. Hướng dẫn giải Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống. Gốc tọa độ tại vị trí thả viên bi A Gốc thời gian là lúc viên bi A rơi. Phương trình chuyển động của hai vật là: Viên bi A: \({y_1} = {y_{01}} + \frac{1}{2}g{t^2} = \frac{1}{2}g{t^2}\) Viên bi B: \({y_2} = {y_{02}} + \frac{1}{2}g\left( {t - {t_0}} \right) = 10 + \frac{1}{2}g{\left( {t - 1} \right)^2}\) Khi hai viên bi gặp nhau thì: \({y_1} = {y_2} \Leftrightarrow \frac{1}{2}g{t^2} = 10 + \frac{1}{2}g{\left( {t - 1} \right)^2} \Leftrightarrow t = 1,5{\rm{s}}\) + Rèn luyện kỹ năng sử dụng bộ rung và đồng hồ đo thời gian hiện số để đo khoảng thời gian nhỏ… qua đó củng cố các thao tác cơ bản về thí nghiệm và xử lý kết quả bằng tính toán và đồ thị. + Củng cố kiến thức về rơi tự do. II. Cơ sở lý thuyết - Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực. - Đặc điểm: + Phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống. + Là chuyển động nhanh dần đều. + Tại một nơi nhất định trên Trái Đất và ở gần mặt đất, mọi vật đều rơi tự do với cùng gia tốc g. Quảng cáo - Công thức tính gia tốc rơi tự do: Trong đó: s: quãng đường đi được của vật rơi tự do (m). t: thời gian vật rơi tự do (s). - Vận tốc rơi tại thời điểm t: v = 2.S/t. III. Phương án thí nghiệm * Dụng cụ thí nghiệm + Đồng hồ đo thời gian hiện số. + Dụng cụ đo gia tốc rơi tự do (Hình 12.3). Nam châm điện N được lắp trên đỉnh giá đỡ. + Cổng quang điện Q được lắp ở dưới, cách N một khoảng s = 0,600m * Tiến trình thí nghiệm: + Chỉnh các vít chân đế và quan sát quả dọi D sao cho hai lỗ tròn của Q và N đồng trục. + Đặt vật rơi V (trụ kim loại) dính vào nam châm điện N. + Nhấn nút công tắc R cho trụ rơi, đồng thời khởi động đồng hồ đo. + Đọc kết quả thời gian rơi trên đồng hồ. + Lặp lại thao tác với khoảng cách s là 0,200; 0,300; 0,400; 0,500; 0,600 m. * Ghi số liệu: + Đọc số đo thời gian t ứng với các khoảng cách s khác nhau và lập bảng số liệu thích hợp. + Xử lí số liệu. - Tính các giá trị cho bảng số liệu. - Vẽ đồ thị của v theo t và s theo t2. - Nhận xét về các đồ thị thu được. IV. Kết quả thí nghiệm * Vẽ đồ thị: Dựa vào kết quả trong Bảng, chọn tỉ lệ thích hợp trên các trục tung và trục hoành để vẽ đồ thị s = s(t2). + Ta có: s = 1/2 .g.t2 = s(t). Như vậy s phụ thuộc vào thời gian là hàm bậc 2 ẩn t, do vậy nếu vẽ đồ thị biểu diễn s qua t thì nó có dạng một đường cong Parabol. Nhưng bài toán hỏi dạng đồ thị của s theo ẩn (t2), do vậy chúng ta phải cẩn thận. Từ s = 1/2 .g.t2 → s = 1/2 .g.X với X = t2, ở đây t là biến nên X cũng là biến. Ta nhận thấy sự phụ thuộc của s theo ẩn X là một hàm số bậc nhất: Y = A.X + B (với A = 1/2 .g , B = 0) nên đồ thị s = s(t2) = s(X) có dạng là một đường thẳng. Như vậy chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. * Vẽ đồ thị v = v(t) dựa trên số liệu của bảng, để một lần nữa nghiệm lại tính chất của chuyển động rơi tự do. Đồ thị v = v(t) có dạng một đường thẳng, tức là vận tốc rơi tự do tăng dần theo thời gian. Vậy chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều. * Xác định sai số và các giá trị trung bình. Giá trị trung bình của g và sai số Δg sau 3 lần đo được xác định như sau:
Giá trị trung bình của g đo được của toàn bài thí nghiệm là: Giá trị trung bình của Δg đo được của toàn bài thí nghiệm là: Kết quả của phép đo gia tốc rơi tự do là: Quảng cáo Các bài giải Lý 10 nâng cao bài 12 chương 1 khác: Trả lời Câu hỏi (trang 56)
Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:
Săn shopee siêu SALE :
ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 10Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85 Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube: Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn. |
