Bắt đầu từ một tình huống
Đo thời gian đi một đoạn dài cho tốc độ trung bình; đo thời gian một tấm chắn ngắn qua cổng quang có thể ước lượng tốc độ tại cổng.
Kiến thức cần nhớ
Tốc độ trung bình trên quãng s là s/Δt. Tấm chắn dài l đi qua cổng quang trong Δt cho tốc độ gần tức thời l/Δt khi vận tốc không đổi đáng kể trong khoảng ngắn đó. Không dùng khoảng cách giữa hai cổng thay cho chiều dài tấm chắn trong phép đo này.
Thả vật từ nghỉ, đo độ cao h và thời gian t: $g=2h/t^2$. Vẽ h theo t², đường gần thẳng qua gốc có độ dốc g/2 trong mô hình. Sai lệch thời điểm bắt đầu đo và lực cản có thể làm kết quả lệch.
Đo lặp, ghi đầy đủ đơn vị, chọn khoảng đo thích hợp và bố trí vùng rơi an toàn. Khi dùng đồng hồ bấm tay, phản xạ con người có thể tạo sai số đáng kể ở thời gian ngắn.
Cùng làm một ví dụ
Tấm chắn dài 2 cm đi qua cổng trong 0,01 s. Đổi l = 0,02 m, tốc độ gần cổng là 2 m/s. Một phép rơi khác có h = 0,45 m, t = 0,30 s: $g=0{,}90/0{,}09=10$ m/s². Hai phép đo dùng hai chiều dài có ý nghĩa khác nhau.
Áp dụng
Đồ thị h theo t² của rơi từ nghỉ có độ dốc 4,9 m/s². Giá trị g là
Dốc mới là g/2.
Đúng: nhân độ dốc với 2.
Không chia tiếp cho 2.
Chỉ nhân 2 một lần.
Lời giải
Từ h = (g/2)t², độ dốc bằng g/2 nên g = 9,8 m/s².
Áp dụng
Thả vật từ nghỉ qua độ cao $h=0{,}80$ m trong thời gian $t=0{,}40$ s. Bỏ qua lực cản, giá trị $g$ suy ra là
Công thức rơi từ nghỉ có hệ số $1/2$: $h=gt^2/2$.
$h/t$ là tốc độ trung bình, không phải gia tốc rơi.
Thay đúng $g=2h/t^2=1{,}60/0{,}16=10$ m/s²; $20$ m/s² đã lớn gấp đôi kết quả.
Đúng. $g=2h/t^2=1{,}60/0{,}16$ m/s².
Lời giải
$h=gt^2/2$ nên $g=2h/t^2=2\times0{,}80/(0{,}40)^2=1{,}60/0{,}16=10$ m/s². Chọn D.
Những điều cần nhớ
Ghi rõ chiều dài nào đang đo và thời gian ứng với sự kiện nào. Đồ thị giúp kiểm mô hình thay vì chỉ thay số một lần.
Đang học