Thí nghiệm vật lý phổ thông

Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng, phươngtiện dạy học đã chứng tỏ vai trò to lớn của mình ở tất cả các khâu: tạo động cơ, hứng thúhọc tập của học sinh; cung c

Thí nghiệm vật lý phổ thông

Biên tập bởi:

Nguyễn Xuân Thành

MỤC LỤC

1 Vai trò của phương tiện dạy học

2 Vai trò của máy vi tính trong dạy học

3 Vai trò của máy vi tính trong dạy học vật lý

4 Vai trò của phần mềm mô phỏng

5 Máy vi tính hỗ trợ các thí nghiệm vật lí

6 Máy tính hỗ trợ phân tích video

7 Bộ thí nghiệm trên đệm không khí

8 Cách sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số

9 Thí nghiệm: quy luật đường đi của chuyển động nhanh dần đếu với bộ máng vàđồng hồ hiện số

10 Thí nghiệm: sự rơi tự do của các vật bộ máng và đồng hồ hiện số

11 Thí nghiệm: quy luật đường đi của chuyển động thẳng đếu với bộ đệm khí trungquốc

12 Thí nghiệm: đo vận tốc trung bình của chuyển động nhanh dần đều với bộ đệm khítrung quốc

13 Thí nghiệm: đo vận tốc tức thời của chuyển động nhanh dần đều với bộ đệm khítrung quốc

14 Thí nghiệm: quy luật đường đi của chuyển động nhanh dần đếu với bộ đệm khítrung quốc

15 Tài liệu tham khảo

Tham gia đóng góp

Vai trò của phương tiện dạy học

"Phương tiện dạy học là các phương tiện sư phạm đối tượng - vật chất do giáo viên hoặc(và) học sinh sử dụng dưới sự chỉ đạo của giáo viên trong quá trình dạy học, tạo nhữngđiều kiện cần thiết nhằm đạt được mục đích dạy học"

Chức năng chủ yếu của phương tiện dạy học là tạo điều kiện cho học sinh nắmvững chính xác, sâu sắc kiến thức, phát triển năng lực nhận thức và hình thành nhân cáchcủa học sinh Trong quá trình dạy học nói chung và dạy học vật lý nói riêng, phươngtiện dạy học đã chứng tỏ vai trò to lớn của mình ở tất cả các khâu: tạo động cơ, hứng thúhọc tập của học sinh; cung cấp các cứ liệu thực nghiệm nhằm khái quát hoá hoặc kiểmchứng các kiến thức về các khái niệm, định luật vật lý, mô phỏng các hiện tượng, quátrình vật lý vi mô, đề cập các ứng dụng của các kiến thức vật lý trong đời sống và kỹthuật; sử dụng trong việc ôn tập, đào sâu, mở rộng, hệ thống hoá kiến thức, kỹ năng củahọc sinh; hỗ trợ việc kiểm tra, đánh giá kiến thức, kỹ năng

Theo lý luận dạy học hiện đại, phương tiện dạy học hỗ trợ hoạt động của giáo viên vàhọc sinh ở tất cả các pha của tiến trình giải quyết nhiệm vụ nhận thức

Ở pha chuyển giao nhiệm vụ, bất ổn hóa tri thức, phát biểu vấn đề, phương tiệndạy học trước hết là công cụ hỗ trợ cho giáo viên xây dựng tình huống vấn đề, tạo hứngthú nhận thức và động cơ hoạt động của học sinh Khi đã nhận nhiệm vụ, phương tiệndạy học lại là công cụ để học sinh hoạt động giải quyết nhiệm vụ được giao Trong quátrình giải quyết nhiệm vụ, nếu học sinh gặp trở ngại thì chính phương tiện dạy học lại cótác dụng hỗ trợ để học sinh ý thức được vấn đề cần giải quyết Chẳng hạn, giáo viên cóthể sử dụng các thiết bị quen thuộc giao cho học sinh tiến hành các thí nghiệm đơn giản,

có tính nghịch lý chỉ ra các hiện tượng, quá trình vật lý mới mẻ mà học sinh không thấytrong cuộc sống hàng ngày để kích thích tính tò mò tự nhiên của học sinh Các vật thật,

mô hình vật chất, tranh ảnh, các thí nghiệm định tính mở đầu mô tả một quá trình vật lý,một hiện tượng vật lý nào đó trái với quan niệm ban đầu của học sinh có thể được giáoviên thiết kế thành một nhiệm vụ nhận thức giao cho học sinh tiến hành nhằm tạo ra chohọc sinh nhu cầu tìm hiểu, giải thích

Sau khi học sinh đã ý thức được vấn đề, trong pha hành động độc lập, tự chủ,phương tiện dạy học đóng vai trò quyết định đến sự thành công của học sinh trong hoạtđộng tìm tòi giải quyết vấn đề đó Trong quá trình hoạt động, học sinh sử dụng cácphương tiện truyền thống để lập phương án thí nghiệm, lựa chọn dụng cụ và bố trí thínghiệm, tiến hành đo đạc, thu thập, xử lý số liệu thực nghiệm nhằm xây dựng và kiểmtra giả thuyết Thông qua việc quan sát học sinh hoạt động tự chủ với các phương tiệndạy học, giáo viên có thể phát hiện được những khó khăn trở ngại mà học sinh gặp phải

để động viên kịp thời và đưa ra những định hướng cần thiết giúp học sinh vượt qua Khi

2/40

cần thiết, các phương tiện dạy học có tác dụng hỗ trợ để giáo viên đưa ra những địnhhướng có hiệu quả cao Đối với việc xây dựng những kiến thức không thể tiến hành thínghiệm thực, mô hình vật chất có vai trò rất quan trọng trong hoạt động nhận thức củahọc sinh Trong dạy học, giáo viên tổ chức cho học sinh xây dựng mô hình, thao tác với

mô hình để xây dựng và kiểm tra giả thuyết nhằm hình thành kiến thức mới

Trong pha tranh luận, thể chế hóa và vận dụng tri thức mới, phương tiện dạy học

là công cụ để học sinh trình bày, tranh luận và bảo vệ kết quả hoạt động của mình hoặccủa nhóm Đặc biệt là ở khâu vận dụng tri thức mới, phương tiện dạy học đóng một vaitrò quan trọng như trong các bài tập thí nghiệm, các bài thí nghiệm thực hành Cũngtrong quá trình vận dụng tri thức mới vừa xây dựng được với việc sử dụng các phươngtiện thực nghiệm sẽ tiếp tục làm nảy sinh vấn đề mới và đi đến một nhiệm vụ nhận thứctiếp theo của tiến trình dạy học

Tóm lại, ở tất cả các pha của tiến trình dạy học giải quyết vấn đề, các phương tiện dạyhọc truyền thống đều đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ hoạt động nhận thức củahọc sinh cũng như hoạt động của giáo viên Tuy nhiên, theo lý luận dạy học hiện đại về

tổ chức hoạt động nhận thức của học sinh thì các phương tiện truyền thống bộc lộ nhiềunhược điểm:

Khi cần tái hiện lại một hiện tượng, quá trình vật lý phức tạp hoặc có diễn biến nhanh thìcác phương tiện truyền thống không thực hiện được Ví dụ như khi nghiên cứu các dạngchuyển động nhanh trong cơ học, chỉ bằng một thí nghiệm đơn giản về chuyển động rấtnhanh của một vật (như chuyển động rơi tự do, chuyển động ném ngang, ném xiên, vachạm, sóng ) thì bằng mắt thường học sinh khó có thể quan sát được những biến đổitọa độ theo thời gian của chuyển động đó, vì vậy mà cũng không thể tạo được một động

cơ thích hợp cho hoạt động của học sinh Để giúp học sinh trong việc quan sát các quátrình có diễn biến nhanh như trên, các phương tiện nghe nhìn hiện đại như phim video

có một vai trò lớn Nhờ các đoạn phim quay chậm quá trình rơi tự do của một vật, họcsinh có thể sơ bộ nhận thấy được sự chuyển động nhanh dần của nó, qua đó mới tạo chohọc sinh nhu cầu muốn nghiên cứu cụ thể quy luật chuyển động của nó, xem đó có phải

là chuyển động nhanh dần đều hay không Cũng nhờ phim video quay chậm lại sự vachạm giữa hai vật mà học sinh có thể thấy được sự biến đổi chuyển động của chúng sau

va chạm, nảy sinh động cơ nghiên cứu quy luật của sự biến đổi ấy Tuy nhiên, tác dụngcủa đoạn phim quay chậm còn rất hạn chế và không có khả năng hỗ trợ để học sinh hoạtđộng tự chủ khám phá quy luật đó

- Với những quá trình cơ học biến đổi nhanh thì việc thiết kế và tiến hành thínghiệm với các dụng cụ truyền thống gặp nhiều khó khăn, nhiều khi không thực hiệnđược Đối với các quá trình có thể tiến hành thí nghiệm thì lại đòi hỏi nhiều thời gianthu thập số liệu, tính toán, vẽ đồ thị và thời gian kiểm tra sự đúng đắn của các giả thuyết.Trong thời gian của tiết học, học sinh không có đủ thời gian để tiến hành các hoạt động

tư duy như dự đoán, đề xuất giả thuyết Giải pháp sử dụng phim video quay chậm thì

học sinh chỉ chủ yếu được quan sát lại quá trình một cách định tính mà không được thamgia vào quá trình hoạt động xây dựng kiến thức Nhằm giải quyết những khó khăn đó,hiện nay trong dạy học người ta đã sử dụng ngày càng nhiều hơn sự hỗ trợ của máy vitính và các phần mềm.

4/40

Vai trò của máy vi tính trong dạy học

Vai trò của máy vi tính trong dạy học

Do có những tính năng mới và ưu việt nên trong khoảng ba, bốn mươi năm gần đây,máy vi tính đã được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực của xã hội như: kinh tế,quốc phòng, nghiên cứu khoa học Trong lĩnh vực giáo dục, người ta cũng đã và đangnghiên cứu sử dụng máy vi tính trong dạy học

Nhờ chức năng có thể tạo nên, lưu trữ và hiển thị lại một khối lượng thông tin vô cùnglớn dưới dạng văn bản, hình ảnh và âm thanh nên máy vi tính được sử dụng để hỗ trợgiáo viên trong việc minh hoạ các hiện tượng, quá trình tự nhiên cần nghiên cứu Tất cảcác văn bản, hình ảnh hay âm thanh cần minh hoạ cho bài học đều có thể được chọn lọc,sắp xếp trong máy vi tính và được trình bày nhanh chóng với chất lượng cao theo mộttrình tự bất kỳ trong giờ học (không mất thời gian chép, vẽ lại) Máy vi tính thể hiện tính

ưu việt của nó hơn hẳn các phương tiện dạy học khác còn ở chỗ: Ngay tức khắc, theo

ý muốn của giáo viên, nó có thể phóng to, thu nhỏ, làm chậm, làm nhanh, dừng lại quátrình đang xảy ra hay chuyển sang nghiên cứu quá trình khác

Nhiều chương trình (phần mềm) đã xây dựng nhằm hỗ trợ cho việc tự học, tự ôn tập củahọc sinh, trong đó các yếu tố kích thích hứng thú, phát huy tính tích cực, tự lực cũng nhưtrí lực của học sinh được hết sức chú trọng Việc kiểm tra, đánh giá với sự hỗ trợ củamáy vi tính cũng đã và đang được thử nghiệm trong lĩnh vực dạy học, để đảm bảo đượctính khách quan, chính xác cao của công việc kiểm tra, đánh giá Nhiều chương trình(phần mềm) tự kiểm tra, đánh giá đã đảm bảo thực hiện các mối liên hệ ngược trong quátrình dạy học

Bên cạnh đó, máy vi tính còn sử dụng trong việc mô phỏng, mô hình hoá các hiện tượng,quá trình cần nghiên cứu Nhờ các phần mềm về đồ họa (như Turbo Pascal ) hay phầnmềm thiết kế ( trong Computer Aided Design, viết tắt là CAD) , ta có thể mô phỏngcác hiện tượng, quá trình nghiên cứu thông qua các dấu hiệu, mối quan hệ có tính bảnchất nhất của đối tượng đó để tạo điều kiện thuận lợi cho qúa trình nhận thức của họcsinh Tương tự như thế, nhờ máy vi tính ta có thể xây dựng mô hình về các đối tượngnghiên cứu, giúp cho việc nhận thức đối tượng đó thuận lợi hơn Đặc biệt là nhờ máy vitính và các phần mềm, ta có thể xây dựng và quan sát mô hình tĩnh hay mô hình động ởcác góc độ khác nhau, trong không gian 1, 2 hay 3 chiều, với đủ loại màu sắc khác nhau

có trong tự nhiên

Do có khả năng tạo nên, lưu trữ, hiển thị, truy nhập cũng như trao đổi các nội dung bất

kỳ với khối lượng thông tin khổng lồ dưới dạng văn bản, hình ảnh và âm thanh nên máy

vi tính ngày nay được kết nối với mạng Internet và được sử dụng như một trong cácphương tiện dạy học trên mạng Internet.

6/40

Vai trò của máy vi tính trong dạy học vật lý

Vai trò của máy vi tính trong dạy học vật lí

Bên cạnh các ứng dụng thường thấy trong các môn học khác như: học, ôn tập bằngmáy, kiểm tra, đánh giá bằng máy, xử lí và tính toán các kết quả bằng máy v v thìmáy vi tính còn có thể được ứng dụng chủ yếu trong dạy học vật lí ở các lĩnh vực quantrọng sau:

- Mô phỏng các đối tượng vật lí cần nghiên cứu

- Hỗ trợ các thí nghiệm vật lí

- Hỗ trợ cho việc phân tích phim video ghi các quá trình vật lí thực

Do máy vi tính là thiết bị đa phương tiện có thể ghép nối với các thiết bị hiện đạikhác trong nghiên cứu vật lí và có tính năng hết sức ưu việt trong việc thu thập dữ liệu,

xử lí dữ liệu cũng như trình bày các kết quả xử lí một cách tự động và cực kì nhanhchóng, chính xác và đẹp đẽ nên nó đã được sử dụng rất thành công trong các lĩnh vựcnêu trên, góp phần giải quyết các khó khăn mà các phương tiện dạy học trước nó chưagiải quyết được trọn vẹn Với những tính năng đó, máy vi tính là phương tiện hỗ trợ rất

có hiệu quả trong việc tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh trong dạy học vật lý.Sau đây, chúng tôi chỉ đi sâu phân tích vai trò của máy vi tính về phương diện này

Vai trò của phần mềm mô phỏng

Vai trò của phần mềm mô phỏng

Với các hiện tượng, quá trình vật lý vi mô, để tạo điều kiện cho học sinh có thể tham giavào hoạt động tự chủ chiếm lĩnh kiến thức thì không thể thiếu được sự hỗ trợ của cácphần mềm mô phỏng Tùy vào mục đích sư phạm mà người ta có thể viết phần mềm môphỏng cho phù hợp với từng giai đoạn hoạt động của học sinh Ở giai đoạn đầu, phầnmềm có thể cho chạy tự động để minh họa hiện tượng, tạo tình huống có vấn đề nhằmchuyển giao nhiệm vụ cho học sinh Với các quá trình có diễn biến nhanh và phức tạpnhư các chuyển động cong, dao động, phần mềm mô phỏng giúp học sinh có được cáinhìn sơ bộ về sự biến đổi của từng đại lượng để từ đó định hướng được cho những hànhđộng tiếp theo nhằm giải quyết vấn đề Ví dụ trong chuyển động ném ngang, ném xiên,

để học sinh có thể tự xây dựng và vận dụng phương pháp tọa độ để giải quyết bài toánthì phần mềm mô phỏng chuyển động này góp phần quan trọng trong việc tạo động cơhứng thú ban đầu Sau khi học sinh đã ý thức được vấn đề, ở pha hoạt động tự chủ, tìmtòi giải quyết vấn đề, phần mềm mô phỏng có thể được xây dựng để học sinh nghiêncứu tương tự như tiến hành thí nghiệm thực và qua đó giúp học sinh đưa ra giả thuyết.Các phần mềm mô phỏng như thế đồng thời cũng có tác dụng hỗ trợ học sinh trong việcthiết kế các thí nghiệm trong thực tế nhằm kiểm tra giả thuyết

8/40

đồ thị thực nghiệm thì đòi hỏi phải thu thập được một số lượng lớn dữ liệu từ việc đođạc, tính toán và đòi hỏi rất nhiều thời gian vì vậy mà cho dù có muốn thì cũng khôngthể thực hiện được trên lớp trong giờ học chính khóa với các dụng cụ thí nghiệm truyềnthống Vì vậy, để có thể tạo điều kiện tổ chức cho học sinh hoạt động hoạt động tự chủchiếm lĩnh kiến thức đòi hỏi phải có các phương tiện dạy học giúp học sinh có thể nhanhchóng thu thập được dữ liệu thực nghiệm, vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữacác đại lượng làm cơ sở cho hoạt động tư duy như phân tích, so sánh, khái quát hóa và

dự đoán xây dựng giả thuyết

Một vai trò đặc biệt quan trọng của máy vi tính trong dạy học giải quyết vấn đề

là hỗ trợ các thí nghiệm vật lý Các thí nghiệm ghép nối với máy tính giúp cho việc thuthập số liệu và xử lý kết quả một cách nhanh chóng, tạo điều kiện về mặt thời gian đểtăng cường các hoạt động tư duy sáng tạo của học sinh như đề xuất dự đoán, xây dựnggiả thuyết Chẳng hạn với bộ thí nghiệm cơ học trên đệm khí ghép nối với máy tính,ngoài việc giúp đỡ học sinh trong việc thu thập số liệu, các phần mềm còn hỗ trợ họcsinh trong việc tính toán, vẽ đồ thị thực nghiệm Căn cứ vào các đồ thị mà học sinh cóthể khái quát và đưa ra dự đoán về quy luật của chuyển động được khảo sát Ngoài ra,với tính ưu việt của mình, máy vi tính và các phần mềm còn có vai trò to lớn trong giaiđoạn vận dụng kiến thức mới cũng như hỗ trợ đắc lực trong việc tự học, ôn tập, củng cốkiến thức của học sinh Ví dụ như các phần mềm để học sinh tự kiểm tra đánh giá kiếnthức có vai trò quan trọng trong quá trình củng cố, mở rộng, đào sâu, hệ thống hoá kiếnthức

Máy tính hỗ trợ phân tích video

Máy tính hỗ trợ phân tích video

Trong quá trình nhận thức vật lý, thí nghiệm vật lý là một khâu quan trọng khôngthể thiếu được Khi tiến hành thí nghiệm nhằm nghiên cứu một định luật, quá trình vật

lý nào đó thì đồ thị thực nghiệm biểu diễn mối quan hệ giữa các đại lượng trong địnhluật, quá trình đó có vai trò hết sức quan trọng Dựa vào đồ thị chúng ta không chỉ có thểgiải thích được diễn biến của hiện tượng, quá trình vật lý mà điều quan trọng hơn là khinhìn vào đồ thị chúng ta có thể dễ dàng phát hiện và dự đoán mối quan hệ có tính quyluật giữa các đại lượng mà mối quan hệ này có thể được biểu diễn bởi các hàm số toánhọc đã biết, trong nhiều trường hợp phát biểu thành định luật vật lý Để có thể vẽ được

đồ thị thực nghiệm thì đòi hỏi phải thu thập được một số lượng lớn dữ liệu từ việc đođạc, tính toán và đòi hỏi rất nhiều thời gian vì vậy mà cho dù có muốn thì cũng khôngthể thực hiện được trên lớp trong giờ học chính khóa với các dụng cụ thí nghiệm truyềnthống Vì vậy, để có thể tạo điều kiện tổ chức cho học sinh hoạt động hoạt động tự chủchiếm lĩnh kiến thức đòi hỏi phải có các phương tiện dạy học giúp học sinh có thể nhanhchóng thu thập được dữ liệu thực nghiệm, vẽ được đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữacác đại lượng làm cơ sở cho hoạt động tư duy như phân tích, so sánh, khái quát hóa và

dự đoán xây dựng giả thuyết Các phần mềm phân tích video đã giúp cho việc giải quyếtcác vấn đề đó

Với một phần mềm được xây dựng để thực hiện các chức năng đó, trong dạy họcchúng ta có thể sử dụng nó để hỗ trợ cho quá trình hoạt động nhận thức của học sinhmột cách có hiệu quả khi nghiên cứu các quá trình cơ học có diễn biến nhanh, nhất làcác chuyển động cong như chuyển động ném ngang, ném xiên và dao động cơ học

10/40

Bộ thí nghiệm trên đệm không khí

BỘ THÍ NGHIỆM TRÊN ĐỆM KHÔNG KHÍ

+ Chế độ đo J: Đếm số lần che sáng cửa quang điện

+ Chế độ đo T: Đo khoảng thời gian giữa 3 lần che sáng.(Dùng để đo chu kỳ của vật daođộng)

Đồng hồ có 3 mức chính xác: 0,1ms; 1ms; 10ms

Nút "Reset" khi ấn vào thì số chỉ thị trên đồng hồ về 0

Cách sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số

Cách sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số

Đồng hồ hiện số kí hiệu J0201- 4B Memory Time- Counter

- Sự thay đổi chế độ làm việc

- Nút đóng ngắt nam châm điện

- Đèn hiển thị cho nút đóng ngắt của nam châm điện

Nút Funtion/Reset

Khi có tín hiệu ở cửa quang điện, ấn nút này hệ đo trở về 0

Khi không có tín hiệu ở cửa quang điện, ấn nút này sẽ chuyển sang chế độ đo khác

Nút Changeover

Khi sử dụng chế độ đo Timing I và Timing II

b Mặt sau

Hình 8 Mặt sau đồng hồ đo thời gian

1 Ổ cắm dây cho nam châm điện

2 Ổ cắm dây cho cửa quang điện P2

3 Ổ cắm dây cho cửa quang điện P1

Ghi thời gian đi hết quãng đường từ cửa quang điện 1 đến cửa quang điện 2.

- Collision

Nó được dùng trong va chạm của các vật có khối lượng bằng nhau và không bằng nhau+ Chế độ Collision: Đo khoảng thời gian va chạm

+ Chế độ Acceleration: Đo gia tốc của vật chuyển động

+ Chế độ Gravity Acceleration: Đo gia tốc rơi tự do

+ Chế độ Cycles: Tính thời gian trung bình cho 10 chu kỳ quay (21 lần chắn cửa quangđiện)

+ Chế độ Count: Đếm số lần chắn cửa quang điện

Khi dùng đồ hồ ở chế độ đo nào ta bấm nút Funtion để chuyển chế độ đo, đến chế độ đonào thì đèn báo ở chế độ đó sáng đồng thời là điều chỉnh về 0

Khi đang dùng ở một chế độ ta muốn

Khi đo thời gian thì đơn vị tính là miligiây (ms), nếu vượt quá thang đo mili giây (ms)thì đồng hồ tự động chuyển sang đơn vị tính là giây Khi ở đơn vị nào thì đèn báo ở đơn

vị đó sẽ sáng

Thí nghiệm: quy luật đường đi của chuyển động nhanh dần đếu với bộ máng và đồng

hồ hiện số

Thí nghiệm: quy luật đường đi của chuyển động nhanh dần đếu với bộ

máng và đồng hồ hiện số

Mục đích của thí nghiệm trong bài là gì?

Với bộ đệm khí thì cần sử dụng những dụng cụ gì để tiến hành thí nghiệm này? Trìnhbày cách bố trí thí nghiệm

Hãy trình bày các bước tiến hành thí nghiệm và lập bảng ghi số liệu nếu cần

- Nghiệm lại quy luật đường đi của chuyển động nhanh dần đều:

+ Khi vận tốc ban đầu v0 = 0, công thức đường đi là S = at2/2, nghiệm lại quy luậtđường đi là S ~ t2

+ Khi vận tốc ban đầu v0≠ 0, nghiệm lại quy luật DS = l2- l1= l3- l2= = at2

- Đo gia tốc của chuyển động nhanh dần đều

16/40

Dụng cụ thí nghiệm: - Máng nghiêng và giá đỡ, - Viên

bi, - Đồng hồ hiện số với hai cổng quang điện,

Lắp ráp và bố trí thí nghiệm: + Nối 2 cửa quang điện được

gắn trên máng nghiêng vào đồng hồ hiện số Bật công tắc

nguồn của đồng hồ.+ Đặt viên vi vào kẹp giữ bi ở đỉnh máng

nghiêng.+ Đặt đồng hồ ở chế độ đo S2, dùng 2 cửa quang

điện để đo thời gian xe chuyển động giữa hai cửa quang điện

Phương án 1

- Đánh dấu trên máng nhôm vị trí của viên bi O

- Lần lượt đánh dấu trên thanh nhôm các vị trí A, B, C, của cửa quang điện 2 saocho OB = 4OA, OC = 9OA, OD = 16OA, thỏa mãn BC - AB = CD - BC Chuyển độngcảu vật là nhanh dần đều nên thời gian vật đi hết các quãng đường AB, BC, CD bằngnhau Cần chọn các quãng đường này sao cho thuận tiện khi tính toán (Ví dụ OA=5cm,OB=20cm, OC=45cm, OD=80cm, …)

- Nối đồng hồ với nguồn điện 220V, bấm cồng tắc mở ở phía sau đồng hồ

- Đặt cửa quang điện thứ 1 ở vị trí A, cửa quang điện thứ 2 ở vị trí B

- Lắp bi vào khoá giữ bi K Ấn nút Function ở mặt trước đồng hồ đặt ở chế độ Timing

II và để cho đồng hồ chỉ số 0 Ấn khoá giữ bi K để thả cho bi chuyển động Thời gianghi được trên đồng hồ là thời gian bi chuyển động trên đoạn AB (t1)

- Dịch cửa quang điện 1 đến B, cửa quang điện 2 đến C và lặp lại như trên ta xác địnhđược thời gian bi chuyển động trong đoạn BC (t2)

- Dịch cửa quang điện 1 đến C, cửa quang điện 2 đến D và lặp lại như trên ta xác địnhđược thời gian bi chuyển động trong đoạn CD (t3)

- So sánh t1, t2, t3và rút ra kết luận về chuyển động của viên bi là nhanh dần đều.

- Tính gia tốc theo công thức:

DS=BC-AB= CD-BC = at2(Theo số liệu trên DS=10cm)

Phương án 2

- Cửa quang điện 1 được lắp sát phía trên và nối với đồng hồ ở chốt cắm P1, cửa quangđiện 2 ở dưới và nối với đồng hồ ở chốt cắm P2

- Đánh dấu trên máng nhôm vị trí của viên bi O

- Lần lượt đánh dấu trên thanh nhôm các vị trí A, B, C, của cửa quang điện 2 Khoảngcách giữa hai cửa quang điện (OA, OB, OC, …) chính là quãng đường viên bi sẽ chuyểnđộng trong khoảng thời gian tương ứng chỉ trên đồng hồ Cần chọn các quãng đườngnày sao cho thuận tiện khi tính toán (Ví dụ OA=5cm, OB=20cm, OC=80cm, …)

- Nối đồng hồ với nguồn điện 220V, bấm cồng tắc mở ở phía sau đồng hồ

- Lắp bi vào khoá giữ bi K Ấn nút Function ở mặt trước đồng hồ đặt ở chế độ Timing

II và để cho đồng hồ chỉ số 0 Ấn khoá giữ bi K để thả cho bi chuyển động Đọc thờigian ghi được trên đồng hồ

- Đặt cửa quang điện 2 vào các vị trí đã đánh dấu trên thanh nhôm Lắp bi vào khoá giữ

bi K, ấn nút Function cho kim đồng hồ về 0, rồi lặp lại thí nghiệm tương tự trước

- Tính các khoảng thời gian tương ứng So sánh tỉ số 2s/t2 Rút ra kết luận về tính chấtcủa chuyển động

- Đọc tỉ số 2s/t2ở các lần đo khác Tính gia tốc của chuyển động

Phương án một

18/40

Phương án hai