Thực hành đo gia tốc rơi tự do - Vật lí 10 bài 8 CTST

Kết quả cho thấy quả bóng bowling và những sợi lông vũ luôn chạm đất đồng thời. Tại sao lại như vậy? Để giải đáp câu hỏi này, chúng ta sẽ tìm hiểu thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do qua bài thực hành dưới đây.

1. Bố trí Thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do

a) Mục đích:

Đo được gia tốc rơi tự do

b) Cơ sở lí thuyết:

Khi tác động của lực cản môi trường lên vật rơi là không đáng kể, mọi vật có hình dạng và khối lượng khác nhau đều rơi như nhau. Đây chính là sự rơi tự do.

Khi một vật chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu với gia tốc a không đổi thì độ dịch chuyển của vật tại thời điểm t được xác định bằng biểu thức:

c) Dụng cụ:

- Giá đỡ (thanh nhôm) có gắn dây dọi (1)

- Cổng quang điện (2)

- Đồng hồ đo thời gian hiện số (3)

- Nam châm điện (4)

- Công tắc điện (5)

- Vật nặng

- Êke vuông ba chiều dùng để xác định vị trí đầu của vật rơi.

- Thước đo có độ chính xác đến mm.

2. Thực hiện thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do

Tiến hành thí nghiệm:

- Bước 1: Bố trí thí nghiệm như gợi ý trong Hình 8.2

+ Lắp nam châm điện ở đầu trên của thanh nhôm, nối với cổng A của đồng hổ điện tử thông qua công tắc điện.

+ Cổng quang điện ở dưới, cách nam châm điện một đoạn d và được nối vào cổng B của đồng hồ.

- Buớc 2: Điều chỉnh cho giá đỡ thẳng đứng bằng các vít ở đế sao cho quả nặng của dây dọi sẽ nằm ở tâm lỗ tròn. Thiết lập đồng hồ đo thời gian hiện số chế độ A B để đo thời gian từ lúc thả đến khi vật chắn cổng quang điện.

- Bước 3: Đặt vật rơi vào vị trí nam châm điện, dùng êke vuông ba chiều để xác định vị trí ban đầu của vật. Ấn nút RESET trên mặt đồng hồ để đưa chỉ thị số về giá trị 0.000. Nhấn công tắc điện để kích thích vật rơi và khởi động đồng hồ đo thời gian hiện số.

- Bước 4: Khi vật rơi và chắn các tia hồng ngoại của cổng quang điện, đồng hồ sẽ dừng, Đọc thời gian rơi trên đồng hồ và ghi số liệu vào Bảng 8.1.

* Lưu ý: Thực hiện thí nghiệm với ít nhất 3 giá trị d khác nhau. Ứng với mỗi giá trị của d, tiến hành đo thời gian rơi của vật 5 lần