Xem toàn bộ tài liệu Lớp 10 – Cánh Diều: tại đây
Mở đầu trang 15 Vật Lí 10:
Cứ mỗi giây, vận động viên này chạy được một đoạn đường như nhau hay khác nhau?
Lời giải:
Cứ mỗi giây, vận động viên này chạy được một đoạn đường khác nhau. Vì càng gần về đích (giai đoạn nước rút) tốc độ chạy của vận động viên càng tăng nên trong cùng một giây, quãng đường chạy được sẽ khác nhau.
Câu hỏi 1 trang 16 Vật Lí 10:
Lời giải:
Tốc độ tính trong một thời gian rất ngắn được gọi là tốc độ tức thời. Nên khi lúc nhìn vào đồng hồ tốc độ trên xe thì đó là tốc độ tức thời tại ngay thời điểm người đó nhìn vào đồng hồ.
Câu hỏi 2 trang 16 Vật Lí 10:
Lời giải:
Đổi thời gian:
36 phút 23 giây 44 = 36.60 + 23 +
44
1000
= 2183,044 giây
Tốc độ trung bình: vtb =
s
t
=
10000
2183
,
044
≈ 4,58 m / s
Câu hỏi 3 trang 16 Vật Lí 10:
Lời giải:
Để quãng đường và độ dịch chuyển của một vật chuyển động cùng độ lớn khi vật chuyển động trên một đường thẳng và không đổi chiều (tức là di chuyển cùng một hướng).
Câu hỏi 4 trang 17 Vật Lí 10:
Lời giải:
Xe ô tô xuất phát từ A đến B rồi quay trở lại A nên độ dịch chuyển bằng 0 vì điểm xuất phát trùng với điểm dừng.
Luyện tập 1 trang 17 Vật Lí 10:
Lời giải:
Do ô tô chuyển động trên một đường thẳng nên ta có sơ đồ vị trí của ô tô ở thời điểm t1 và thời điểm t2 như sau:
Từ t1 đến t2, độ dịch chuyển của ô tô là: 12 – 5 = 7 km
Câu hỏi 5 trang 18 Vật Lí 10:
Lời giải:
Do vận tốc là một đại lượng vectơ, mà đại lượng vec tơ có hướng (phương, chiều) và độ lớn. Khi vật di chuyển theo đường cong thì hướng của vận tốc thay đổi trên mỗi cung đường nên dẫn đến vận tốc của vật thay đổi.
Câu hỏi 6 trang 18 Vật Lí 10:
a) Con tàu đã đi 200 km theo hướng đông nam.
b) Một xe ô tô đã đi 200 km từ Hà Nội đến Nam Định.
c) Một thùng hàng được kéo thẳng đứng lên trên với mỗi 2 m trong một giây.
Lời giải:
Ta dựa vào những kiến thức:
– Vận tốc là đại lượng vecto được đặc trưng bởi hướng và độ lớn.
– Quãng đường là đại lượng vô hướng cho biết độ dài đoạn đường mà vật đi được.
– Độ dịch chuyển là đại lượng vectơ, cho biết khoảng cách mà vật di chuyển được theo một hướng xác định.
a) Con tàu đã đi 200 km theo hướng đông nam – phát biểu này nói về độ dịch chuyển vì con số 200 km cho biết khoảng cách mà vật di chuyển, phía đông nam cho biết hướng di chuyển xác định.
b) Một xe ô tô đã đi 200 km từ Hà Nội đến Nam Định – phát biểu này nói về quãng đường vì con số 200 km cho biết độ dài đoạn đường mà xe đi được từ Hà Nội đến Nam Định.
c) Một thùng hàng được kéo thẳng đứng lên trên với mỗi 2 m trong một giây – phát biểu này nói về vận tốc vì thùng hàng được kéo theo một phương (phương thẳng đứng), hướng từ dưới lên trên, độ lớn là 2 m/s.
Câu hỏi 7 trang 19 Vật Lí 10:
Lời giải:
Quãng đường xe đi qua cổng quang điện chính là chiều rộng của tấm chắn sáng. Ta có thể dùng các dụng cụ đo độ dài như thước kẻ để đo độ rộng của tấm chắn sáng.
Câu hỏi 8 trang 20 Vật Lí 10:
Lời giải:
Hai phương pháp đo tốc độ đã trình bày ở trên là:
+ Dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số: đo thời gian xe gắn tấm chắn sáng đi qua cổng quang điện. Thời gian hiển thị trên đồng hồ là thời gian xe đi hết quãng đường bằng chiều rộng của tấm chắn sáng. Từ các số liệu đó có thể tính được tốc độ của xe.
+ Dùng xe kĩ thuật số: đo độ dịch chuyển của xe thông qua tốc độ quay của trục bánh xe trong những khoảng thời gian bằng nhau. Bộ đo thời gian cho phép đặt được độ dài mỗi khoảng thời gian đến 0,01 s. Biết quãng đường xe đi trong mỗi khoảng thời gian đã định trước, ta xác định được tốc độ của xe.
|
|
Dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số |
Dùng xe kĩ thuật số |
|
Ưu điểm |
Dễ thực hiện Tính toán đơn giản |
Cho kết quả chính xác |
|
Nhược điểm |
Trước khi thực hiện thí nghiệm phải đo độ dài của tấm chắn sáng bằng thước, có thể xảy ra sự sai số khi thực hiện thao tác |
Cách tính phức tạp, phải đặt các khoảng thời gian trước khi thực hiện, máy đo độ dịch chuyển phải thông qua tốc độ quay của trục bánh xe. |
Luyện tập 2 trang 20 Vật Lí 10:
Bảng 1.2
Từ số liệu ở bảng 1.2, tính thời gian trung bình và sai số tuyệt đối trung bình của phép đo.
Lời giải:
+ Thời gian trung bình:
t
¯
=
t
1
+
t
2
+
t
3
3
=
0
,
101
+
0
,
098
+
0
,
102
3
=
0
,
100
s
+ Sai số tuyệt đối của các lần đo:
Δ
t
1
=
t
¯
−
t
1
=
0
,
100
−
0
,
101
=
0
,
001
s
Δ
t
2
=
t
¯
−
t
2
=
0
,
100
−
0
,
098
=
0
,
002
s
Δ
t
3
=
t
¯
−
t
3
=
0
,
100
−
0
,
102
=
0
,
002
s
+ Sai số tuyệt đối trung bình của 3 lần đo:
Thực hành trang 20 Vật Lí 10:
Dụng cụ
Xe có tấm chắn sáng, máng đỡ, cổng quang điện, đồng hồ đo thời gian hiện số.
Tiến hành
Lắp các dụng cụ như trên hình 1.5
+ Đặt máng đỡ nghiêng so với phương ngang để xe có thể chuyển động trên máng đỡ.
+ Cắm đầu nối dây của cổng quang điện vào ổ A của đồng hồ đo thời gian hiện số và chọn kiểu đo là A/B.
+ Cho xe chuyển động qua cổng quang điện, ghi thời gian trên đồng hồ đo thời gian hiện số. Đo ít nhất 3 lần.
Kết quả
Ghi kết quả đo vào bảng số liệu (như bảng 1.1)
Bảng 1.1
|
Lần đo |
1 |
2 |
3 |
|
Thời gian (s) |
? |
? |
? |
Lời giải:
Bạn có thể tham khảo bảng kết quả:
|
Lần đo |
1 |
2 |
3 |
|
Thời gian (s) |
0,534 |
0,532 |
0,535 |
Vận dụng trang 20 Vật Lí 10:
Xe kĩ thuật số kèm bộ xử lí số liệu, giá đỡ.
Lời giải:
– Dụng cụ:
+ Xe kĩ thuật số
+ Giá đỡ để tạo độ dốc
+ Thước đo góc
+ Máng đỡ để gắn xe kĩ thuật số
– Lắp các dụng cụ như hình trên
+ Đặt máng đỡ nghiêng so với phương ngang để xe có thể chuyển động trên máng đỡ.
+ Cài đặt các khoảng thời gian cố định để đo độ dịch chuyển.
– Tiến hành thí nghiệm: Cho xe chuyển động từ đỉnh của giá đỡ xuống, bộ xử lí số liệu gắn trên xe sẽ cung cấp số liệu để tính, đo ít nhất 3 lần
– Xử lý kết quả:
+ Bộ xử lí số liệu tự động tính độ dịch chuyển thông qua tốc độ quay của trục bánh xe.
+ Từ độ dịch chuyển thu được và khoảng thời gian đã cài đặt trước đó tính được tốc độ chuyển động của xe.