Mở đầu trang 49: Theo em để xác định tốc độ chuyển động người ta phải đo những đại lượng nào và dùng những dụng cụ nào để đo? Tại sao?
Trả lời:
- Để xác định tốc độ chuyển động người ta phải đo quãng đường đi được (s) và thời gian chuyển động (t).
- Để đo quãng đường: dùng các loại thước: thước thẳng, thước dây, thước cuộn, thước laze…
- Để đo thời gian: dùng đồng hồ bấm giờ, đồng hồ đo thời gian hiện số,..
- Vì tốc độ chuyển động của một vật ta không thể đo trực tiếp được, mà chỉ có thể đo gián tiếp bằng công thức v = 
, nên để xác định được tốc độ ta cần phải đo được quãng đường đi được (s) và thời gian chuyển động (t).
I. Đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây
Câu hỏi trang 49: Hãy mô tả cách tiến hành kiểm tra chạy cự li ngắn 60m của các em trong môn Thể dục. Cách tiến hành này có gì giống và khác với cách đo tốc độ trên?
Trả lời:
Cách tiến hành kiểm tra chạy cự li ngắn 60m trong môn Thể dục (mỗi học sinh được chạy một lượt).
+ Dùng thước đo độ dài quãng đường s = 60 m. Xác định vạch xuất phát và vạch đích.
+ Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian t, bấm nút start/stop trên đồng hồ khi học sinh bắt đầu chạy từ vạch xuất phát tới khi chạm vạch đích bấm nút start/stop trên đồng hồ.
+ Giáo viên xếp loại thành tích của từng học sinh dựa trên thời gian hiện thị trên đồng hồ bấm giây: Ai chạy nhanh hơn thời gian nhỏ hơn, ai chạy chậm hơn thời gian lớn hơn.
So sánh với cách đo tốc độ.
| |
Cách đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây |
Cách tiến hành kiểm tra chạy cự li ngắn 60m |
| Giống nhau |
- Đều cần dùng thước đo độ dài quãng đường s. Xác định vạch xuất phát và vạch đích.
- Đều dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian chuyển động. |
| Khác nhau |
- Cần tính tốc độ dựa vào công thức v =
- Không cần tính tốc độ mà xếp loại thành tích của học sinh theo các mức thời gian có sẵn. |
- Thực hiện 3 lần để lấy giá trị trung bình.
- Chỉ thực hiện 1 lần duy nhất. |
Hoạt động trang 50: Đo tốc độ của một ô tô đồ chơi chạy trên một mặt dốc.
Dụng cụ:
Một ô tô đồ chơi nhỏ, không có động cơ; một tấm gỗ phẳng, dài khoảng 80 cm; thước dài, bút dạ hoặc phấn; đồng hồ bấm giây cơ học hoặc điện tử; vài cuốn sách.
Tiến hành:
(1) Dùng tấm gỗ phẳng và vài cuốn sách hoặc giá đỡ thí nghiệm để tạo ra một mặt dốc (Hình 9.2). Dùng bút dạ hoặc phấn vẽ trên tấm gỗ vạch xuất phát và vạch đích cách nhau 50 cm hoặc 60 cm.
(2) Lập bảng ghi kết quả đo theo mẫu Bảng 9.1.
(3) Giữ ô tô trước vạch xuất phát. Thả ô tô đồng thời dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian ô tô chạy từ vạch xuất phát tới vạch đích. Thực hiện 3 lần phép đo trên.
(4) Ghi kết quả đo vào mẫu Bảng 9.1 và thực hiện các phép tính để điền vào chỗ trống của bảng.
| Lần đo |
Quãng đường (cm) |
Thời gian (s) |
| 1 |
s1 |
t1 |
| 2 |
s2 |
t2 |
| 3 |
s3 |
t3 |
Tính giá trị trung bình của s:
s =
và của t:
t = 
từ đó xác định tốc độ v =
(5) Nhận xét kết quả đo: ………………………………………………………..
Trả lời:
(1) (2) (3) Thực hiện theo hướng dẫn.
(4) Bảng ghi kết quả thí nghiệm đo tốc độ
| Lần đo |
Quãng đường (cm) |
Thời gian (s) |
| 1 |
s1 = 59,9cm |
t1 = 4,9 s |
| 2 |
s2 = 60 cm |
t2 = 5 s |
| 3 |
s3 = 60,1 cm |
t3 = 5,1 s |
- Giá trị trung bình của s:
s = =
= 60 cm = 0,6 m
- Giá trị trung bình của t:
t = =
= 5s
- Tốc độ:
v =
=
= 0,12 m/s
(5) Nhận xét kết quả đo:
- Quãng đường, thời gian trong 3 lần đo có giá trị xấp xỉ bằng nhau, sai số không đáng kể.
- Giá trị trung bình thu được có độ chính xác cao hơn so với các kết quả đo trong các lần đo.
II. Đo tốc độ dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện
Hoạt động 1 trang 51: Hãy dựa vào Hình 9.3 để mô tả sơ lược cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số khi viên bi chuyển động từ cổng quang điện (3) đến cổng quang điện (4).
Trả lời:
Cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số:
+ Đo khoảng cách giữa 2 cổng quang điện (3) và (4) (đọc trên thước đo gắn với giá đỡ). Khoảng cách này chính là quãng đường s mà viên bi sắt chuyển động.
+ Ngắt nam châm điện, viên bi bắt đầu chuyển động từ trên dốc xuống.
+ Khi viên bi đi qua cổng quang điện (3) thì đồng hồ bắt đầu đo.
+ Khi viên bi đi qua cổng quang điện (4) thì đồng hồ ngừng đo.
+ Đọc số chỉ thời gian viên bi đi từ cổng quang điện (3) đến cổng quang điện (4) ở ô hiển thị thời gian của đồng hồ đo thời gian hiện số.
Thời gian viên bi chuyển động trên quãng đường s = số chỉ ở cổng quang điện (4) – số chỉ ở cổng quang điện (3).
Hoạt động 2 trang 51: Quan sát thí nghiệm biểu diễn trên lớp để kiểm tra mô tả của mình và tính tốc độ của viên bi.
Trả lời:
Số liệu tham khảo:
Quãng đường đo được là: s = 40 cm = 0,4 m
Thời gian chuyển động là t = 4 s
Tốc độ của viên bi: v=
=
=0,1m/s
III. Thiết bị bắn tốc độ
Câu hỏi trang 52: Camera của thiết bị bắn tốc độ ở Hình 9.4 ghi và tính được thời gian ô tô chạy từ vạch mốc 1 sang vạch mốc 2 cách nhau 5 m là 0,35 s.
a) Hỏi tốc độ của ô tô bằng bao nhiêu?
b) Nếu tốc độ giới hạn của cung đường là 60 km/h thì ô tô này có vượt quá tốc độ giới hạn không?
Trả lời:
a) Tốc độ của ô tô là:
v=
=
=14,29; m/s
b) Đổi: 14,29 m/s = 51,444 km/h
Nếu tốc độ giới hạn của cung đường là 60 km/h thì ô tô này chưa vượt quá tốc độ giới hạn vì 51,444 km/h < 60 km/h.