Lời giải Câu 33 trang Bài 6. Thực hành: Đo tốc độ của vật chuyển động SGK Vật Lí 10 Kết nối tri thức.
Câu hỏi/Đề bài:
Xử lí kết quả thí nghiệm
1. Tính tốc độ trung bình và tốc độ tức thời của viên bi thép và điền kết quả vào Bảng 6.1 và Bảng 6.2. 2. Tính sai số của phép đo s, t và phép đo tốc độ rồi điền vào bảng 6.1 và bảng 6.2. Trong đó + \(\Delta \)s bằng nửa ĐCNN của thước đo + \(\Delta \)t theo công thức (3.1), (3.2) trang 18 + \(\Delta \)v tính theo ví dụ trang 18 3. Đề xuất một phương án thí nghiệm để có thể đo tốc độ tức thời của viên bi tại hai vị trí: cổng quang điện E và cổng quang điện F |
Lời giải:
Các em thực hành theo hướng dẫn của giáo viên.
Ví dụ cho kết quả thí nghiệm
Bảng 6.1
Quãng đường: s = 0,5 (m)
Đại lượng |
Lần đo |
Giá trị trung bình |
||
Lần 1 |
Lần 2 |
Lần 3 |
0,778 |
|
Thời gian |
0,777 |
0,780 |
0,776 |
– Tốc độ trung bình: \(\overline v = \frac{s}{{\overline t }} = \frac{{0,5}}{{0,778}} = 0,643(m/s)\)
– Sai số:
\(\begin{array}{l}\overline {\Delta t} = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + … + \Delta {t_n}}}{n} = \frac{{0,001 + 0,002 + 0,002}}{3} \approx 0,002(s)\\\delta t = \frac{{\overline {\Delta t} }}{{\overline t }}.100\% = \frac{{0,002}}{{0,778}}.100\% = 0,3\% \\\delta s = \frac{{\overline {\Delta s} }}{s}.100\% = \frac{{0,0005}}{{0,5}}.100\% = 0,1\% \\\delta v = \delta s + \delta t = 0,1\% + 0,3\% = 0,4\% \\\Delta v = \delta v.\overline v = 0,4\% .0,643 = 0,003\\ \Rightarrow v = 0,643 \pm 0,003(m/s)\end{array}\)
Bảng 6.2
Đường kính của viên bi: d = 0,02 (m); sai số: 0,02 mm = 0,00002 (m)
|
Lần đo |
Giá trị trung bình |
||
Lần 1 |
Lần 2 |
Lần 3 |
0,032 |
|
Thời gian s |
0,033 |
0,032 |
0,031 |
– Tốc độ tức thời: \(\overline v = \frac{d}{{\overline t }} = \frac{{0,02}}{{0,032}} = 0,625(m/s)\)
– Sai số:
\(\begin{array}{l}\overline {\Delta t} = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + … + \Delta {t_n}}}{n} = \frac{{0,001 + 0 + 0,00}}{3} \approx 0,001(s)\\\delta t = \frac{{\overline {\Delta t} }}{{\overline t }}.100\% = \frac{{0,001}}{{0,032}}.100\% = 2,1\% \\\delta s = \frac{{\overline {\Delta s} }}{s}.100\% = \frac{{0,00002}}{{0,02}}.100\% = 0,1\% \\\delta v = \delta s + \delta t = 0,1\% + 2,1\% = 2,2\% \\\Delta v = \delta v.\overline v = 2,2\% .0,0032 = 0,001\\ \Rightarrow v = 0,625 \pm 0,014(m/s)\end{array}\)
Nhận xét: Tốc độ trung bình gần bằng tốc độ tức thời, vì viên bi gần như chuyển động đều.