Khảo sát chuyển động rơi tự do: Đo thời gian rơi ứng với các khoảng cách s khác nhau

Giải Vật lí 10 Bài 8: Thực hành: Khảo sát chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do

Câu hỏi 2 trang 49 Vật lí 10:

Bảng 8.1 Khảo sát chuyển động rơi tự do: Đo thời gian rơi ứng với các khoảng cách s khác nhau.

Vị trí đầu của vật rơi: s₀ = 0 (mm).

Trong đó ${\overline{t}}_i=\frac{t_1+t_2+t_3+t_4+t_5}{5}$

Vẽ đồ thị: Dựa vào kết quả trong Bảng 8.1, chọn tỉ lệ thích hợp trên các trục tung và trục hoành để vẽ đồ thị s = s(t²).

a) Nhận xét: Đồ thị s = s(t²) có dạng một đường thẳng. Như vậy chuyển động của vật rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

b) Khi đã xác định được chuyển động rơi tự do là một chuyển động nhanh dần đều, ta có thể xác định các giá trị của g theo công thức $g=\frac{2s}{t^2}$ và vận tốc của rơi tại cổng E theo công thức: $v=\frac{2s}{t}$ ứng với mỗi lần đo. Hãy tính các giá trị trên và ghi vào bảng 8.1.

c) Vẽ đồ thị v = v(t) dựa trên số liệu của bảng 8.1, 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.

d) Ta có:

$\overline{g}=\frac{g_1+g_2+g_3+g_4}{4}=\frac{6,757+7,391+10,227+9,581}{4}=8,489m/s^2$

$\Delta g_1=\left.\overline{g}-g_1\right|=1,732$

$\Delta g_2=\left.\overline{g}-g_2\right|=1,098$

$\Delta g_3=\left.\overline{g}-g_3\right|=1,738$

$\Delta g_4=\left.\overline{g}-g_4\right|=1,092$

e) Kết quả:

$g=\overline{g}\pm {\left(\Delta g\right)}_{\text{max}}=\left(8,489\pm 1,738\right)m/s^2$