Giáo án điện tử vật lí 10 chân trời bài 7. Gia tốc - chuyển động thẳng biến đổi đều

CHÀO MỪNG CÁC EM ĐẾN VỚI BÀI HỌC HÔM NAY!

Trong giải đua xe F1( Hình 7.1), các tay đua phải hoàn thành một chặng đua dài khoảng 300 km trong khoảng thời gian ngắn nhất. Trong quá trình đua, các tay đua bắt buộc phải vào trạm dừng thay lốp mới và nạp thêm nhiên liệu. Trong khoảng thời gian từ khi xe vào trạm dừng đến khi xe tăng tốc trở lại đường đua, ta thấy vận tốc của xe đã có sự thay đổi rõ rệt. Đại lượng nào đặc trưng cho sự thay đổi vận tốc của xe?

CHƯƠNG 3: CHUYỂN ĐỘNG BIẾN ĐỔI

BÀI 7. GIA TỐC - CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU

NỘI DUNG BÀI HỌC

Đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng và khái niệm gia tốc

Các phương trình của chuyển động thẳng biến đổi đều.

Đồ thị vận tốc – thời gian trong chuyển động thẳng và khái niệm gia tốc

1. Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng biến đổi.

Dụng cụ:

• Đồng hồ đo thời gian hiện số;
• Máng định hướng thẳng dài khoảng 1m có đoạn dốc nghiêng (độ dốc không đổi) và đoạn nằm ngang;
• Viên bi thép;
• Thước đo độ có gắn dây dọi;
• Thước thẳng độ chia nhỏ nhất là 1mm;
• Nam châm điện;
• Hai cổng quang điện, công tắc điện, giá đỡ;
• Thước kẹp

Thảo luận nhóm

Thảo luận 1: Làm thế nào ta có thể xác định được vận tốc tức thời dựa vào phương án thí nghiệm gợi ý?

Thảo luận 2: Cần chọn gốc tọa độ, gốc thời gian như thế nào để việc xác định độ dịch chuyển và thời điểm trong thí nghiệm được thuận tiện?

Trả lời thảo luận 1:

Để xác định vận tốc tức thời ta sẽ thực hiện các bước sau:

• Chọn MODE B trên đồng hồ đo thời gian hiện số để đo thời gian viên bi qua cổng quang điện B.
• Khi viên bi bắt đầu đi vào cổng quang điện B thì đồng hồ chạy số, sau khi vật đi qua cổng quang điện B thì đồng hồ đo dừng lại → Xác định được thời gian viên bi chuyển động qua cổng quang điện B
• Xác định độ dịch chuyển d của viên bi: độ dịch chuyển của viên bi đúng bằng đường kính của nó.
• Sử dụng công thức v = ta sẽ xác định được tốc độ tức thời của viên bi tại cổng quang điện B. (Trong khoảng thời gian rất nhỏ, ta xem vận tốc tức thời tại B của viên bi cũng chính là vận tốc trung bình của nó)

Trả lời thảo luận 2:

Để việc xác định độ dịch chuyển và thời điểm trong thí nghiệm được thuận tiện, ta chọn gốc tọa độ tại vị trí cổng quang điện A và gốc thời gian là thời điểm vật chắn cổng quang điện A.

Tiến hành thí nghiệm

Bước 1: Bố trí thí nghiệm như Hình 7.2, điều chỉnh máng nghiêng một góc  so với phương nằm ngang (giá trị được xác định bởi thước đo độ).

Bước 2: Cố định nam châm điện và cổng quang điện A (cổng quang điện A đặt cách chân dốc nghiêng của đoạn dốc nghiêng trên máng một khoảng 20 cm). Dịch chuyển nam châm điện lại gần cổng quang điện A sao cho viên bi thép nằm sát chùm tia hồng ngoại của cổng quang điện. Đặt cổng quang điện B cách cổng quang điện A một đoạn AB.

Bước 3: Đọc giá trị đường kính d của viên bi thép trong bộ thí nghiệm

Bước 4: Đưa bi thép lại gần nam châm điện sao cho nó bị nam châm hút dính vào nam châm

Bước 5: Chọn chế độ đo thời gian vật chuyển động từ cổng quang điện A đến B (t_AB). Tiến hành thí nghiệm 3 lần để xác định thời gian chuyển động của viên bi ứng với từng quãng đường. Ghi kết quả đo vào trong bảng số liệu như gợi ý Bảng 7.1

Bước 6: Chọn chế độ đo thời gian vật chắn cổng quang điện B(t_B). Tiến hành thí nghiệm 3 lần để xác định thời gian chắn cổng quang điện B của viên bi tại từng vị trí với bước 5. Ghi kết quả đo vào trong bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 7.1

Thảo luận 3: Dựa vào bảng số liệu, hãy xác định giá trị trung bình và sai số của phép đo thời gian viên bi chuyển động từ A đến B và thời gian chắn cổng quang điện B. Từ đó xác định giá trị trung bình và sai số của vận tốc tức thời tại B ứng với từng giá trị độ dịch chuyển.

Xử lí số liệu để điền vào bảng trên:

• Sai số của d: