Vật lí 10 Bài 8: Thực hành đo gia tốc rơi tự do Soạn Lý 10 trang 48 sách Chân trời sáng tạo

Giải Lý 10 Bài 8 Chân trời sáng tạo là tài liệu vô cùng hữu ích, giúp các em biết cách tiến hành thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do, từ đó sẽ trả lời toàn bộ các câu hỏi trang 48, 498 bài Thực hành đo gia tốc rơi tự do.

Vật lí 10 Chân trời sáng tạo bài 8 với lời giải chi tiết, trình bày khoa học, được biên soạn dễ hiểu, giúp các em nâng cao kỹ năng giải bài tập từ đó học tốt môn Lý lớp 10 hơn. Đồng thời, cũng giúp thầy cô nhanh chóng soạn giáo án bài 8 Thực hành đo gia tốc rơi tự do. Vậy mời thầy cô và các em cùng theo dõi bài viết dưới đây của Download.vn để xem toàn bộ câu trả lời nhé.

Giải Vật Lí 10 Bài 8: Thực hành đo gia tốc rơi tự do

Câu hỏi Mở đầu trang 48 SGK Vật lý 10
Thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do

Câu hỏi Mở đầu trang 48 SGK Vật lý 10

Vào năm 2014, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA - National Aeronautics and Space Administration) đã thực hiện thí nghiệm thả rơi một quả bóng bowling và những sợi lông vũ trong phòng chân không từ cùng một độ cao. Kết quả cho thấy quả bóng bowling và những sợi lông vũ luôn chạm đất đồng thời như Hình 8.1. Tại sao lại như vậy?

Gợi ý đáp án

Do quả bóng và những sợi lông vũ rơi trong phòng chân không sẽ hầu như không chịu lực cản của không khí nên chúng được coi là sự rơi tự do.

Thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do

Câu hỏi 1 trang 48

Thực hiện thí nghiệm thả đồng thời một viên bi và một tờ giấy từ cùng một độ cao.

a) Nhận xét về thời gian di chuyển từ khi bắt đầu thả đến khi chạm đất của hai vật.

b) Hãy dự đoán trong điều kiện nào thì hai vật sẽ chạm đất đồng thời.

Gợi ý đáp án

a) Thời gian di chuyển từ khi bắt đầu thả đến khi chạm đất của tờ giấy lớn hơn thời gian của viên bi.

b) Để hai vật chạm đất đồng thời thì phải coi sự chuyển động của hai vật là sự rơi tự do tức là sự rơi sẽ không chịu tác dụng của lực cản không khí. Ta sẽ thả hai vật trong môi trường chân không.

Câu hỏi 2 trang 48

Dựa vào các kiến thức đã học và bộ dụng cụ gợi ý, các em hãy đề xuất một phương án đo gia tốc rơi tự do khác. Phân tích ưu, nhược điểm của phương án do em đề xuất so với phương án gợi ý.

Gợi ý đáp án

Ta có thể sử dụng hai cổng quang điện để đo thời gian rơi tự do. Khi trụ thép bắt đầu đi vào cổng quang điện thứ nhất thì đồng hồ bắt đầu đo, khi trụ thép đi qua cổng quang điện thứ hai thì đồng hồ kết thúc đo.

- Dụng cụ

Bộ dụng cụ đo gia tốc rơi tự do gồm:

(1) Nam châm điện

(2) Trụ thép

(3) Hai cổng quang điện

(4) Công tắc điều khiển

(5) Đồng hồ đo thời gian

(6) Giá

- Tiến hành

Bước 1: Lắp các dụng cụ.

+ Lắp hai cổng quang điện cách nhau một đoạn s.

+ Đặt trụ thép dính vào phía dưới nam châm.

+ Nhấn công tắc cho trụ thép rơi.

+ Đọc số chỉ thời gian rơi trên đồng hồ.

+ Thay đổi vị trí của các cổng quang điện để khoảng cách giữa chúng khác nhau.

Bước 2: Hãy so sánh kết quả tính bằng số liệu đo được trong thí nghiệm mà em đã tiến hành với kết quả tính bằng số liệu ở bảng dưới.

Bảng 2.2. Khoảng cách và thời gian rơi của vật.

Lần đos (m)	Thời gian rơi (s)
Lần đos (m)	1	2	3
0,400	?	?	?
0,600	?	?	?
0,800	?	?	?

Bước 3: Tính gia tốc trung bình của vật rơi tự do và sai số của phép đo.

Viết kết quả: g = $\overline g$ ± Δg

Phân tích ưu và nhược điểm

- Ưu điểm: Độ chính xác cao hơn

- Nhược điểm: Thiết kế cồng kềnh hơn

Câu hỏi 3 trang 49

Dựa vào bảng số liệu, lập luận để trình bày phương án và tiến hành xử lí số liệu để xác định gia tốc rơi tự do và sai số của phép đo.

Gợi ý đáp án

Tham khảo bảng số liệu dưới:

Độ dịch chuyển d (m)	Thời gian rơi t (s)					Thời gian rơi trung bình $\overline{t\;}$ (s)	Sai số thời gian rơi ∆t (s)	Gia tốc rơi tự do g (m/s²)
Độ dịch chuyển d (m)	Lần 1	Lần 2	Lần 3	Lần 4	Lần 5	Thời gian rơi trung bình $\overline{t\;}$ (s)	Sai số thời gian rơi ∆t (s)	Gia tốc rơi tự do g (m/s²)
0,4	0,285	0,286	0,284	0,285	0,286	0,285
0,6	0,349	0,351	0,348	0,349	0,350	0,349
0,8	0,404	0,405	0,403	0,404	0,403	0,404

Thời gian rơi trung bình:

- Độ dịch chuyển 0,4 (m):

$\overline t\;=\;\frac{t_1\;+\;t_2\;+\;t_3\;+\;t_4\;+\;t_5}5\;\approx\;0,285s$

- Độ dịch chuyển 0,6 (m):

$\overline t\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{t_1\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}t_2\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}t_3\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}t_4\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}t_5}5\hspace{0.278em}\approx\hspace{0.278em}0,349s$

- Độ dịch chuyển 0,8 (m):

Sai số tuyệt đối trung bình:

- Độ dịch chuyển 0,4 (m):

$\overline{\triangle t}\;=\;\frac{\triangle t_1\;+\;\triangle t_2\;+\;\triangle t_3\;+\;\triangle t_4\;+\;\triangle t_5}5\;\approx\;6.10^{-4}\;s$

- Độ dịch chuyển 0,6 (m):

$\overline{\bigtriangleup t}\hspace{0.278em}=\hspace{0.278em}\frac{\bigtriangleup t_1\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}\bigtriangleup t_2\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}\bigtriangleup t_3\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}\bigtriangleup t_4\hspace{0.278em}+\hspace{0.278em}\bigtriangleup t_5}5\hspace{0.278em}\approx\hspace{0.278em}8.10^{-4}\hspace{0.278em}s$