Giáo án và PPT Vật lí 10 kết nối Bài 6: Thực hành Đo tốc độ của vật chuyển động

BÀI 6: THỰC HÀNH: ĐO TỐC ĐỘ CỦA VẬT CHUYỂN ĐỘNG

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi phần mở đầu bài học: “Làm thế nào để đo được tốc độ chuyển động của vật bằng dụng cụ thí nghiệm thực hành? Và những dụng cụ cần cho việc thực hành đo tốc độ bằng cách dán tiếp là gì?”

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Tìm hiểu dụng cụ đo thời gian.

GV hỏi HS một số câu hỏi để kiểm tra sự ghi nhớ của các em. 

CH1. Em hãy điền vào chỗ trống sau:

+ Chức năng của thang đo là ....

+ Chức năng của các MODE là....

+ Chức năng của nút RESET là....

CH2. Em hãy cho biết chức năng của các MODE A, B, T? 

CH3. Sử dụng thiết bị đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện để đo tốc độ chuyển động có ưu – nhược điểm gì?

Sản phẩm dự kiến:

- Thang đo: Chọn thang đo thời gian, với DCNN tương ứng là 0,001s hoặc 0,01s. 

- Các MODE chức năng: Chọn kiểu làm việc cho máy.

 - Nút RESET: Đặt lại chỉ số của đồng hồ về giá trị 0000

Trả lời:

CH2. Chức năng của các MODE:

- A: Đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ A.(hình 6.3)

- B: Đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ B

- T: Đo khoảng thời gian T của từng chu kì giao động.

Trả lời:

Việc sử dụng thiết bị đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện để đo tốc độ chuyển động có:

- Ưu điểm: Kết quả đo chính xác, sai số nhỏ. 

- Nhược điểm: Thiết bị cồng kềnh, cần đầu tư chi phí cao mua thiết bị.

Hoạt động 2. Thiết kế phương án và tiến hành làm thí nghiệm đo tốc độ. 

Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu các phương án đo tốc độ

GV yêu cầu HS trao đổi theo nhóm 5-6 người về câu hỏi trong phần hoạt động. 

CH. Hãy thảo luận nhóm và trả lời các câu hỏi sau:

 1. Dùng dụng cụ gì để đo quãng đường và thời gian chuyển động của vật?

2. Làm thế nào đo được quãng đường đi được của vật trong một khoảng thời gian và ngược lại?

Nhiệm vụ 2: Thiết kế phương án đo tốc độ

- GV yêu cầu HS so sánh ưu – nhược điểm giữa 2 phương án.

- GV chia lớp thành 4 nhóm và tổ chức cho các em thảo luận nhóm để thống nhất trong việc thiết kế phương án làm thí nghiệm. 

+ Nhóm 1: Tổ 1.

+ Nhóm 2: Tổ 2.

+ Nhóm 3: Tổ 3.

+ Nhóm 4: Tổ 4. 

………………..

Sản phẩm dự kiến:

1. Để đo quãng đường: dùng các loại thước: thước thẳng, thước dây, thước cuộn, …

- Để đo thời gian: dùng đồng hồ bấm giờ, đồng hồ đo thời gian hiện số,..

2.

- Để đo được quãng đường đi được của vật chuyển động trong một khoảng thời gian, ta cho vật chuyển động rồi  đo khoảng cách từ vị trí vật xuất phát cho đến vị trí vật dừng lại.

- Để đo thời gian di chuyển của vật trên một quãng đường, ta sử dụng đồng hồ bấm giây để đo từ thời điểm vật xuất phát đến thời điểm vật dừng lại.

Trả lời:

Các phương án đo tốc độ và so sánh ưu - nhược điểm của phương án đó:

- Đo tốc độ bằng cách gián tiếp thông qua đồng hồ bấm giờ để đo thời gian và thước dây để đo quãng đường:

+ Ưu điểm: phép đo được thực hiện nhanh gọn, thiết bị đơn giản, k cồng kềnh và còn phổ biến. 

+ Nhược điểm: Phải đo thông qua 2 đại lượng khác nên tốn kém thời gian hơn. 

- Đo tốc độ thông qua phép đo trực tiếp từ tốc kế:

+ Ưu điểm: Phép đo được thực hiện đơn giản. Kết quả hiển thị ngay trên màn hình thiết bị.

+ Nhược điểm: Nếu như với các chuyển động có tốc độ chuyển động nhanh thì sử dụng đồng hồ bấm giây để đo thời gian sẽ cho độ chính xác  không cao.

Phương án: Dùng đồng hồ bấm giây.

- Xác định vạch xuất phát và vạch đích. Dùng thước đo độ dài của quãng đường s.

- Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian t từ khi vật bắt đầu chuyển động từ vạch xuất phát tới khi vượt qua vạch đích.

- Dùng công thức v =  để tính tốc độ.

Phương án 2: Dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số.

- Đo khoảng cách giữa 2 cổng quang điện (đọc trên thước đo gắn với giá đỡ). Khoảng cách này chính là quãng đường s mà vật chuyển động.

- Bấm công tắc để vật bắt đầu chuyển động.

- Khi vật đi qua cổng quang điện thứ 1 thì đồng hồ bắt đầu đo.

- Khi vật đi qua cổng quang điện thứ 2 thì đồng hồ ngừng đo.

- Đọc số chỉ thời gian hiển thị trên đồng hồ đo thời gian hiện số chính là thời gian của vật chuyển động trên quãng đường.

- Dùng công thức v =  để tính tốc độ.

…………………

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Câu 1: Chon câu trả lời đúng:

Để đo được tốc độ chuyển động của vật thì ta cần đo:

A. Độ dịch chuyển của vật

B. Thời gian di chuyển của vật 

C. Đường kính của vật

D. Chu vi của vật

Câu 2: Chọn đáp án đúng

A. Ta chỉ có thể đo thời gian chuyển động của vật bằng đồng hồ bấm giây.

B. Ta chỉ có thể đo thời gian chuyển động của vật bằng đồng hồ đo thời gian hiện số

C. Một trong những cách đo thời gian chuyển động của vật là bằng đồng hồ đo thời gian hiện số. 

D. Ta không thể đo thời gian chuyển động của vật

Câu 3: Để đo tốc độ của vật chuyển động ta cần dụng cụ gì? Chọn câu trả lời đúng nhất.

A. Đồng hồ đo thời gian hiện số.

B. Thước dây.

C. Đồng hồ bấm giây. 

D. A,B,C đều đúng 

Câu 4: Phương pháp đo thời gian bằng đồng hồ bấm giây có ưu điểm gì so với những phương pháp khác?

A. Độ chính xác cao

B. Đơn giản, dễ thực hiện 

C. Có sai số nhỏ

D. A và C đúng

Câu 5: MODE A+B ở đồng hồ đo thời gian hiện số có chức năng gì?

A. Đo tổng của hai khoảng thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ A và vật chắn cổng quang điện nối với ổ B

B. Đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ A

C. Đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ B

D. Đo khoảng thời gian T của từng chu kì dao động. 

Sản phẩm dự kiến: