Bài 6: Thực hành đo tốc độ chuyển động thẳng Khởi động Làm đo tốc độ chuyển động vật dụng cụ thí nghiệm thực hành? Đồng hồ đo thời gian số Cổng quang điện Cách đo tốc độ phịng thí nghiệm Để đo tốc độ chuyển động vật đo thời gian quãng đường chuyển động vật Hãy thảo luận nhóm trả lời câu hỏi sau: Dùng dụng cụ để đo quãng đường thời gian chuyển động vật? Làm đo quãng đường vật khoảng thời gian ngược lại? Thiết kế phương án đo tốc độ so sánh ưu, nhược điểm phương án II Giới thiệu dụng cụ đo thời gian Đồng hồ đo thời gian số cổng quang điện Đồng hồ đo thời gian số đo thời gian xác đến phần nghìn giây, điều khiển cổng quang điện Lưu ý Sử dụng đồng hồ đo thời gian Số MC964: - THANG ĐO: Chọn thang đo thời gian, với ĐCNN tương ứng 0,001s 0,01 s - MODE: Chọn kiểu làm việc cho máy đo thời gian (1) MODE A: Đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ A (2) MODE B: Đo thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ B Lưu ý Sử dụng đồng hồ đo thời gian Số MC964: (3) MODE A+ B: Đo tổng hai khoảng thời gian vật chắn cổng quang điện nối với ổ A vật chắn cổng QĐ nối với ổ B (4) MODE A B: Đo thời gian vật chuyển động từ cổng QĐ A đến B (5) MODE T: Đo khoảng thời gian T chu kì dao động - Nút RESET: Đặt lại số đồng hồ giá trị 0.000 Câu hỏi Sử dụng đồng hồ đo thời quang điện để đo tốc độ chuyển động có ưu điểm, nhược điểm gì?  Ưu điểm: xác khơng phụ thuộc vào người thực  Nhược điểm: Lắp đặt phức tạp, đo cho vật có kích thước phù hợp để qua cổng quang điện II Giới thiệu dụng cụ đo thời gian Thiết bị đo thời gian cần rung (đồng hồ cần rung) • Đồng hồ cần rung sử dụng cần rung đặn khoảng 50 lần/s đánh dấu chấm giấy gắn vào xe chuyển động • Đo khoảng cách dấu chấm xác định quãng đường xe 0,02s Thí nghiệm đo tốc độ đồng hồ cần lưng Đồng hồ cần rung Những chấm mực giấy gắn vào xe III Thực hành đo tốc độ chuyển động Dụng cụ thí nghiệm - Đồng hồ đo thời gian số MC964 (1) - Cổng quang điện có vai trị cơng tắc mở/đóng đồng hồ đo (2) - Nam châm điện công tắc sử dụng để giữ/thả viên bị thép (3) - Máng có giá đỡ hợp kim nhơm, có gắn thước đo góc dây dọi (4) III Thực hành đo tốc độ chuyển động Dụng cụ thí nghiệm - Viên bi thép (5) - Giá đỡ có đế ba chân, có vít chỉnh cân trụ thép (6) - Thước cặp để đo đường kính viên bi thép (7) III Thực hành đo tốc độ chuyển động Thiết kế phương án thí nghiệm Thả cho viên bi chuyển động qua cổng quang điện máng nhơm Thảo luận nhóm để lập phương án đo tốc độ viên bi theo gợi ý : Làm xác định tốc độ trung bình viên bi từ cổng quang điện E đến quang điện F? Làm xác định tốc độ tức thời viên bi qua cổng quang điện E quang điện F? Xác định yếu tố gây sai số thí nghiệm tìm cách để giảm sai số III Thực hành đo tốc độ chuyển động Tiến hành thí nghiệm a Thí nghiệm 1: Đo tốc độ trung bình Bố trí thí nghiệm Hình Nới vít hãm đặt cổng QĐ E cách chân phần dốc máng nghiêng Nối hai cổng QĐ E, F với hai ổ cắm A, B (mặt sau đồng hồ) Cắm nguồn điện đồng hồ bật công tắc nguồn, đặt MODE AB III Thực hành đo tốc độ chuyển động Tiến hành thí nghiệm a Thí nghiệm 1: Đo tốc độ trung bình Nới vít cổng QĐ, dịch chuyển đến vị trí thích hợp vặn chặt để định vị Đo quãng đường EF ghi số liệu vào Bảng Đặt bi thép lên máng nghiêng tiếp xúc với NCĐ N bị giữ lại Nhấn nút RESET để chuyển số hiển thị giá trị ban đầu 0.000 Nhấn nút hộp công tắc kép để ngắt điện vào nam châm N: viên bi lăn xuống chuyển động qua hai cổng QĐ E, F III Thực hành đo tốc độ chuyển động Tiến hành thí nghiệm a Thí nghiệm 1: Đo tốc độ trung bình Ghi lại giá trị thời gian hiển thị đồng hồ 10 Thực lại thao tác 6, 7, 8, ba lần ghi giá trị thời gian t tương ứng với quãng đường s vào Bảng 6.1 báo cáo Bảng 6.1: Lần Thời gian t(s) Thời gian t(s) Quãng đường: s = … (m); s =… (m) Lần đo Lần Lần = =… Thời gian trung bình (s) Sai số III Thực hành đo tốc độ chuyển động Tiến hành thí nghiệm b Thí nghiệm 2: Đo tốc độ tức thời Nới vít cổng QĐ, dịch chuyển đến vị trí thích hợp vặn chặt để định vị Sử dụng thước cặp đo đường kính viên bi Bật công tắc nguồn đồng hồ đo thời gian số, đặt MODE A B III Thực hành đo tốc độ chuyển động Tiến hành thí nghiệm b Thí nghiệm 2: Đo tốc độ tức thời Đặt bi thép lên máng nghiêng tiếp xúc với NCĐ N bị giữ lại Nhấn nút RESET để chuyển số hiển thị giá trị ban đầu 0.000 Nhấn nút hộp công tác kép để ngắt điện vào nam châm N: viên bi lăn xuống chuyển động qua cổng QĐ III Thực hành đo tốc độ chuyển động Tiến hành thí nghiệm b Thí nghiệm 2: Đo tốc độ tức thời Ghi lại giá trị thời gian hiển thị đồng hồ Thực lại thao tác 4,5, 6, 7, ba lần ghi giá trị thời gian t vào Bảng 6.2 báo cáo Bảng 6.2: Thời gian t(s) Thời gian t(s) Đường kính viên bi: d = … (m); d =… (m) Lần đo Thời gian trung bình (s) Lần Lần Lần = =… Sai số Hoạt động Xử lí kết thí nghiệm Tính tốc độ trung bình tốc độ tức thời viên bi thép điều kết vào Bảng 6.1 Bảng 6.2 Bảng 6.1: Quãng đường: s = … (m); s =… (m) Lần đo Lần Thời gian Thời gian t(s) t(s) Bảng 6.2: Lần Lần Sai số = =… Đường kính viên bi: d = … (m); d =… (m) Lần đo Lần Thời gian Thời gian t(s) t(s) Thời gian trung bình (s) Lần Lần Thời gian trung bình (s) Sai số = =… Hoạt động Tính sai số phép đo s, t phép đo tốc độ • s nửa ĐCNN thước đo • t theo cơng thức (3.1), (3.2) trang 18 A1 = ; A2 = ; A3 = = • v tính theo ví dụ trang 18 = 100% + 100% = Em Em xác định tốc độ trung bình vật chuyển động cách đo thời gian vật hai vị trí xác định khoảng cách VD: Dùng đồng hồ bấm giây thước đo đo tốc chạy trung bình người VD: Trên đường cao tốc, sau quãng đường cố định, chẳng hạn 000 m, lại có biển báo số điện thoại khẩn cấp  Sử dụng đồng hồ đo thời gian ô tô quãng đường tính tốc độ trung bình tơ Em có biết Sử dụng cảm biến chuyển động Cảm biến chuyển động thiết bị truyền sóng siêu âm đập vào tất gắn xe nhận sống phản xạ từ xe tới cảm biến Máy tính kết nối với cảm biến xác định tốc độ xe Cảm biến chuyển động Đo tốc độ cảm biến chuyển động Em có biết Súng bắn tốc độ Trong đời sống, cảnh sát giao thơng sử dụng súng bắn tốc độ để đo trực tiếp tốc độ tức thời phương tiện giao thông di chuyển đường Cách đo có ưu điểm tiện lợi xác, nhiên giá thành cao  ...Khởi động Làm đo tốc độ chuyển động vật dụng cụ thí nghiệm thực hành? Đồng hồ đo thời gian số Cổng quang điện Cách đo tốc độ phịng thí nghiệm Để đo tốc độ chuyển động vật đo thời gian... biến xác định tốc độ xe Cảm biến chuyển động Đo tốc độ cảm biến chuyển động Em có biết Súng bắn tốc độ Trong đời sống, cảnh sát giao thơng sử dụng súng bắn tốc độ để đo trực tiếp tốc độ tức thời... xuống chuyển động qua cổng QĐ III Thực hành đo tốc độ chuyển động Tiến hành thí nghiệm b Thí nghiệm 2: Đo tốc độ tức thời Ghi lại giá trị thời gian hiển thị đồng hồ Thực lại thao tác 4,5, 6, 7,