( Tài liệu dùng cho bồi dưỡng HSG THTN) Bài 1: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO I Mục đích thí nghiệm: - Đo thời gian rơi t vật quãng đường s khác Vẽ khảo sát đồ thị s ~ t2 Nhận xét tính chất chuyển động rơi tự Xác định gia tốc rơi tự II Cơ sở lý thuyết : - Khi vật chuyển động nhanh dần không vận tốc đầu, 2s at  vật rơi tự ta có g = 2 t s= Đo s, t ta tìm gia tốc g ( khoảng từ – 10 m/s2) - Đồ thị s ~ t2 có dạng đường thẳng qua gốc tọa độ với hệ số góc tan α = III Dụng cụ thí nghiệm: Giá đỡ thẳng đứng( xem thước thẳng khoảng 1000mm), có dây rọi Giá có ba chân, dùng để điều chỉnh thăng giá Trụ sắt non, làm vật rơi tự Nam châm điện có hộp công tắc dùng để giữ thả cho vật rơi Cổng quang điện E Đồng hồ đo thời gian số Thước ba chiều Hộp đở vật rơi ( đất sét, hay cát ) IV a Lắp ráp thí nghiệm : 1.Nam châm điện N lắp đỉnh giá đỡ, nối qua công tắc vào ổ A đồng hồ đo thời gian Ổ A vừa cấp điện cho nam châm, vừa nhận tín hiệu từ công tắc chuyển Cổng E lắp dưới, nối với ổ B Sử dụng MODE đo A ↔ B, chọn thang đo 9,999s 2.Quan sát dọi, phối hợp điều chỉnh vít chân giá đỡ cho dọi nằm tâm lỗ tròn T Khi vật rơi qua lỗ tròn cổng quang điện E, chúng nằm trục thẳng đứng Khăn vải đặt nằm để đỡ vật rơi 3.Cho nam châm hút giữ vật rơi Dùng miếng ke áp sát đáy vật rơi để xác định vị trí đầu s vật Ghi giá trị s0 vào bảng 4.Nới lỏng vít dịch cổng quang điện E phía cách s khoảng s = 50 mm Nhấn nút RESET mặt đồng hồ để đưa thị số giá trị 0000 5.Ấn nút hộp công tắc để thả vật rơi, nhả nhanh nút trước vật rơi đến cổng quang điện E (*) Ghi thời gian rơi vật vào bảng Lặp lại phép đo lần ghi vào bảng 6.Nới lỏng vít hãm dịch cổng quang điện E phía dưới, cách vị trí s khoảng s 200mm; 450 mm; 800 mm ứng với giá trị s, thả vật rơi ghi thời gian t tương ứng vào bảng Lặp lại lần phép đo Kết thúc thí nghiệm : Nhấn khoá K , tắt điện đồng hồ đo thời gian số V - Báo cáo thí nghiệm : Lập bảng lấy giá trị lần đo t với s khác ( cho giá trị s  đo khoảng thời gian t), lấy khoảng – giá trị s, s đo ba lần t sau lấy trung bình Nên điều chỉnh cho s0 = mm ( dùng thước ba chiều) Lần đo s (m) - Thời gian rơi t t2 gi = 2s t2 vi = Vẽ đồ thị : s ~ t ; v ~ t Tìm giá trị trung bình g ∆g Biểu biễn kết phép đo : g = g ± ∆g =…………………….( Số liệu tham khảo : Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Cơ bản) 2s t ) Bài 2: ĐO HỆ SỐ MA SÁT I Mục đích thí nghiệm : - Dùng PP động lực học để nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào vật chuyển động mặt phẳng nghiêng - Đo hệ số ma sát trượt, so sánh với giá trị thu SGK Lý 10 CB ( trang 76, bảng 13.1) II Cơ sở lý thuyết : - Khi vật nằm mặt phẳng nghiêng với góc α0 nhỏ so với phương nằm ngang - Khi ta tăng dần độ nghiêng mặt phẳng α ≥ α0 vật chuyển động trượt với gia tốc a µt – gọi hệ số ma sát trượt : a = g (sin α - µtcos α ) Bằng cách đo a α ta tìm hệ số ma sát trượt : Gia tốc a xác định công thức a = µ t = tan α − a g cos α 2s t2 III Dụng cụ thí nghiệm : Mặt phẳng nghiêng ( xem thước dài 1000 mm) có gắn thước đo góc dọi Nam châm điện gắn đầu Mp nghiêng, có công tắc để giữ thả Giá đở để thay đổi độ mặt phẳng nghiêng khớp nối Trụ kim loại Máy đo thời gian quang điện E Thước ba chiều IV hộp vật cao nhờ cổng Lắp ráp thí nghiệm : Đặt máng nghiêng có lắp nam châm điện N cổng quang điện E lên giá đỡ Nam châm điện N lắp đầu A máng nghiêng, nối qua hộp công tắc, cắm vào ổ A đồng hồ đo thời gian nhờ phích cắm có chân Nếu đồng hồ đo thời gian bật điện, ổ A cấp điện cho nam châm hoạt động Cổng quang điện E nối vào ổ B đồng hồ đo thời gian Hạ thấp khớp nối để giảm góc nghiêng α, cho đặt mặt đáy trụ thép lên máng, trụ tự trượt Điều chỉnh thăng cho máng nghiêng nhờ chân vít giá đỡ, cho dây rọi song song với mặt phẳng thước đo góc Đặt mặt đáy trụ thép lên mặt phẳng nghiêng Tăng dần góc nghiêng α cách đẩy từ từ đầu cao nó, để trụ thép trượt ngang giá đỡ Chú ý giữ giá đỡ Khi vật bắt đầu trượt dừng lại, đọc ghi giá trị α0 vào bảng Đồng hồ đo thời gian làm việc MODE A↔ B, thang đo 9,999s Nhấn khoá K để bật điện cho đồng hồ Xác định vị trí ban đầu s0 trụ thép : Đặt vật trụ kim loại lên đầu A máng nghiêng, sát với nam châm, mặt đáy tiếp xúc với mặt phẳng nghiêng Dùng miếng ke áp sát mặt nghiêng, đẩy ke đến vị trí chạm vào trụ kim loại, để xác định vị trí đầu s trụ thước đo Ghi giá trị s0 vào bảng Nới lỏng vít để dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí cách s0 khoảng s = 400mm, vặn chặt vít, cố định vị trí cổng E máng nghiêng Lặp lại thí nghiệm lần ghi giá trị đo vào bảng Kết thúc thí nghiệm : Tắt điện đồng hồ đo thời gian V Báo cáo thí nghiệm : - Lập bảng đo hệ số ma sát α0 = ……………….; s0 = mm ; Lần đo t α = ………………… s = ………………… a= 2s t2 µ t = tan α − a g cos α Giá trị trung bình - Viết kết đo : µ t = µ t ± ∆µ t = …………………… ( ) Số liệu tham khảo Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Cơ bản) ∆µ t Bài 3: ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I - Mục đích : Khảo sát tượng căng bề mặt chất lỏng Đo hệ số căng bề mặt II Cơ sở lý thuyết: - Mặt thoáng chất lỏng có lực căng, theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng Những lực căng làm cho mặt thoáng chất lỏng nơi tiếp xúc có xu hướng co lại đến diện tích nhỏ ( lực căng nguyên nhân giải thích nhền nhện nước lại mặt nước vài tượng khác …) Nhìn chung, lực căng nhỏ N