Bài 8. Thực hành: Đo gia tốc rơi tự do
Hướng dẫn giải Thảo luận 3 (Trang 49 SGK Vật Lý 10, Bộ Chân trời sáng tạo)
<p>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.</p>
<p><img class="wscnph" style="max-width: 100%;" src="https://static.colearn.vn:8413/v1.0/upload/library/17062022/cau-hoi-3-trand-49-vat-li-10-132494-YBDREA.png" /></p>
<p>Tham khảo bảng số liệu dưới:</p>
<table style="border-collapse: collapse; width: 100%;" border="1">
<tbody>
<tr>
<td style="width: 13.4269%;" rowspan="2">
<p>Độ dịch chuyển</p>
<p>d (m)</p>
</td>
<td style="width: 52.1042%;" colspan="5">
<p>Thời gian rơi t (s)</p>
</td>
<td style="width: 12.2244%;" rowspan="2">
<p>Thời gian rơi trung bình <span id="MathJax-Element-1-Frame" class="mjx-chtml MathJax_CHTML" style="box-sizing: border-box; display: inline-block; line-height: 0; text-indent: 0px; text-align: left; text-transform: none; font-style: normal; font-weight: normal; font-size: 21.78px; letter-spacing: normal; overflow-wrap: normal; word-spacing: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; margin: 0px; padding: 1px 0px; position: relative;" tabindex="0" role="presentation" data-mathml="<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mi>t</mi><mo>&#xAF;</mo></mover></math>"><span id="MJXc-Node-1" class="mjx-math" aria-hidden="true"><span id="MJXc-Node-2" class="mjx-mrow"><span id="MJXc-Node-3" class="mjx-mover"><span class="mjx-stack"><span class="mjx-over"><span id="MJXc-Node-5" class="mjx-mo"><span class="mjx-char MJXc-TeX-main-R">¯</span></span></span><span class="mjx-op"><span id="MJXc-Node-4" class="mjx-mi"><span class="mjx-char MJXc-TeX-math-I">t</span></span></span></span></span></span></span><span class="MJX_Assistive_MathML" role="presentation"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mover><mi>t</mi><mo>¯</mo></mover></math></span></span> (s)</p>
</td>
<td style="width: 10.2204%;" rowspan="2">
<p>Sai số thời gian rơi ∆t (s)</p>
</td>
<td style="width: 12.2244%;" rowspan="2">
<p>Gia tốc rơi tự do</p>
<p>g (m/s<sup>2</sup>)</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>Lần 1</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>Lần 2</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>Lần 3</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>Lần 4</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>Lần 5</p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="width: 13.4269%;">
<p>0,4</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,285</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,286</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,284</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,285</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,286</p>
</td>
<td style="width: 12.2244%;">
<p>0,285</p>
</td>
<td style="width: 10.2204%;">
<p> </p>
</td>
<td style="width: 12.2244%;">
<p> </p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="width: 13.4269%;">
<p>0,6</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,349</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,351</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,348</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,349</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,350</p>
</td>
<td style="width: 12.2244%;">
<p>0,349</p>
</td>
<td style="width: 10.2204%;">
<p> </p>
</td>
<td style="width: 12.2244%;">
<p> </p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="width: 13.4269%;">
<p>0,8</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,404</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,405</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,403</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,404</p>
</td>
<td style="width: 10.4208%;">
<p>0,403</p>
</td>
<td style="width: 12.2244%;">
<p>0,404</p>
</td>
<td style="width: 10.2204%;">
<p> </p>
</td>
<td style="width: 12.2244%;">
<p> </p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
<p>Thời gian rơi trung bình: </p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,4 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mi>t</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>5</mn></msub></mrow><mn>5</mn></mfrac><mo>≈</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>285</mn><mi>s</mi></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,6 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mi>t</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>5</mn></msub></mrow><mn>5</mn></mfrac><mo>≈</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>349</mn><mi>s</mi></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,8 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mi>t</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>t</mi><mn>5</mn></msub></mrow><mn>5</mn></mfrac><mo>≈</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>404</mn><mi>s</mi></math></p>
<p>Sai số tuyệt đối trung bình:</p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,4 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mo>∆</mo><mi>t</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>5</mn></msub></mrow><mn>5</mn></mfrac><mo>≈</mo><mn>6</mn><mo>.</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>-</mo><mn>4</mn></mrow></msup><mi>s</mi></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,6 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mo>∆</mo><mi>t</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>5</mn></msub></mrow><mn>5</mn></mfrac><mo>≈</mo><mn>8</mn><mo>.</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>-</mo><mn>4</mn></mrow></msup><mi>s</mi></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,8 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mo>∆</mo><mi>t</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>3</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>4</mn></msub><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mn>5</mn></msub></mrow><mn>5</mn></mfrac><mo>≈</mo><mn>6</mn><mo>.</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>-</mo><mn>4</mn></mrow></msup><mi>s</mi></math></p>
<p>Ta chọn thang đo 9,999 s – 0,001 s thì ta có sai số dụng cụ ∆t<sub>dc</sub> = 0,0005s</p>
<p>Sai số tuyệt đối của phép đo ở mỗi độ dịch chuyển được tính theo công thức:</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mo>∆</mo><mi>t</mi><mo>=</mo><mo>∆</mo><menclose notation="top"><mi>t</mi></menclose><mo>+</mo><mo>∆</mo><msub><mi>t</mi><mrow><mi>d</mi><mi>c</mi></mrow></msub></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,4 (m): ∆t = 1,1.10<sup>-3</sup>s</p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,6 (m): ∆t = 1,3.10<sup>-3</sup>s</p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,8 (m): ∆t = 1,1.10<sup>-3</sup>s</p>
<p>Gia tốc rơi tự do trung bình:</p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,4 (m): <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mi>g</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>d</mi></mrow><msup><menclose notation="top"><mi>t</mi></menclose><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>≈</mo><mn>9</mn><mo>,</mo><mn>85</mn><mi>m</mi><mo>/</mo><msup><mi>s</mi><mn>2</mn></msup></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,6 (m): <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mi>g</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>d</mi></mrow><msup><menclose notation="top"><mi>t</mi></menclose><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>≈</mo><mn>9</mn><mo>,</mo><mn>85</mn><mi>m</mi><mo>/</mo><msup><mi>s</mi><mn>2</mn></msup></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,8 (m): <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><menclose notation="top"><mi>g</mi></menclose><mo>=</mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>d</mi></mrow><msup><menclose notation="top"><mi>t</mi></menclose><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>≈</mo><mn>9</mn><mo>,</mo><mn>80</mn><mi>m</mi><mo>/</mo><msup><mi>s</mi><mn>2</mn></msup></math></p>
<p>Sai số tương đối của gia tốc ở mỗi độ dịch chuyển được tính theo công thức:</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>δ</mi><mi>g</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>Δ</mi><mi>t</mi><mo> </mo></mrow><menclose notation="top"><mi>t</mi></menclose></mfrac><mo> </mo><mo>.</mo><mn>100</mn><mo> </mo><mo>%</mo></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,4 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>δ</mi><mi>g</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>.</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>-</mo><mn>3</mn></mrow></msup><mo> </mo></mrow><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>285</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>.</mo><mn>100</mn><mo> </mo><mo>%</mo><mo>≈</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>008</mn><mo>%</mo></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,6 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>δ</mi><mi>g</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>.</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>-</mo><mn>3</mn></mrow></msup><mo> </mo></mrow><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>349</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>.</mo><mn>100</mn><mo> </mo><mo>%</mo><mo>≈</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>0074</mn><mo>%</mo></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,8 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>δ</mi><mi>g</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mfrac><mrow><mn>2</mn><mo>.</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>.</mo><msup><mn>10</mn><mrow><mo>-</mo><mn>3</mn></mrow></msup><mo> </mo></mrow><mrow><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>404</mn></mrow></mfrac><mo> </mo><mo>.</mo><mn>100</mn><mo> </mo><mo>%</mo><mo>≈</mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>0054</mn><mo>%</mo></math></p>
<p>Kết quả gia tốc được viết ở mỗi độ dịch chuyển là:</p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,4 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>g</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>9</mn><mo>,</mo><mn>85</mn><mi>m</mi><mo>/</mo><msup><mi>s</mi><mn>2</mn></msup><mo> </mo><mo>±</mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>008</mn><mo>%</mo></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,6 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>g</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>9</mn><mo>,</mo><mn>85</mn><mi>m</mi><mo>/</mo><msup><mi>s</mi><mn>2</mn></msup><mo> </mo><mo>±</mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>0074</mn><mo>%</mo></math></p>
<p>- Độ dịch chuyển 0,8 (m):</p>
<p><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>g</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mo> </mo><mn>9</mn><mo>,</mo><mn>85</mn><mi>m</mi><mo>/</mo><msup><mi>s</mi><mn>2</mn></msup><mo> </mo><mo>±</mo><mo> </mo><mn>0</mn><mo>,</mo><mn>0054</mn><mo>%</mo></math></p>
Xem lời giải bài tập khác cùng bài
Hướng dẫn giải Mở đầu (Trang 48 SGK Vật lý 10, Bộ Chân trời sáng tạo)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Thảo luận 1 (Trang 48 SGK Vật Lý 10, Bộ Chân trời sáng tạo)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Thảo luận 2 (Trang 48 SGK Vật Lý 10, Bộ Chân trời sáng tạo)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Thảo luận 4 (Trang 49 SGK Vật Lý 10, Bộ Chân trời sáng tạo)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Luyện tập (Trang 49 SGK Vật Lý 10, Bộ Chân trời sáng tạo)
Xem lời giải
Hướng dẫn giải Vận dụng (Trang 49 SGK Vật Lý 10, Bộ Chân trời sáng tạo)
Xem lời giải