Phương pháp đo của các thiết bị trên

- Đồng hồ bấm giây:

+ Dùng thước đo độ dài của quãng đường s. Xác định vạch xuất phát và vạch đích

+ Dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian t từ khi vật bắt đầu chuyển động từ vạch xuất phát tời vạch đích.

+ Dùng công thức \(v = \frac{S}{t}\) để tính tốc độ trung bình và \(v = \frac{d}{t}\) để tính tốc độ tức thời

- Cổng quang điện

+ Lấy quãng đường trên thiết bị đo

+ Khởi động thiết bị và cho vật đi quan cổng quang điện

+ Đọc kết quả thời gian hiên trên thiết bị và sử dụng công thức để tính tốc độ trung bình và tốc độ tức thời

- Súng bắn tốc độ

+ Khởi động súng

+ Thực hiện, trên máy sẽ hiện lên tốc độ

Ưu và nhược điểm của các thiết bị

Thiết kế và thực hiện phương án thí nghiệm như câu trả lời thảo luận 2, lấy kết quả thí nghiệm và áp dụng vào công thức tính tốc độ trung bình của viên bi: \({v_{tb}} = \frac{S}{t}\)

- Thiết kế phương án thí nghiệm đo tốc độ.

Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình 6.2. Điều chỉnh đoạn nằm ngang của máng sao cho thước đo độ chỉ 0⁰ . Cố định nam châm điện và cổng quang điện A (đặt cách đoạn chân dốc nghiêng của máng một khoảng 20 cm).

Bước 2: Chọn MODE ở vị trí A (hoặc B) để đo thời gian viên bi chắn cổng quang điện mà ta muốn đo tốc độ tức thời của viên bi ở vị trí tương ứng.

Bước 3: Sử dụng thước kẹp để đo đường kính của viên bi. Thực hiện đo đường kính viên bi khoảng 5 lần và ghi kết quả.

Bước 4: Đưa viên bi lại gần nam châm điện sao cho viên bi hút vào nam châm. Ngắt công tắc điện để viên bi bắt đầu chuyển động xuống đoạn dốc nghiêng và đi qua cổng quang điện cần đo thời gian.

Bước 5: Ghi nhận giá trị thời gian hiển thị trên đồng hồ đo.

- Thực hiện phương án thí nghiệm

Học sinh tự thực hành.

- Thang đo: Bên nút thang đo có ghi giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của đồng hồ là: 9,999 s – 0,001 s và 99,99 s – 0,01 s.

- MODE: Núm này dùng để chọn chế độ làm việc của đồng hồ. Chế độ làm việc A \( \leftrightarrow \) B để đo khoảng thời gian giữa hai điểm A và B. Tại thời điểm A, đồng hồ được cổng quang bật, tại thời điểm B, đồng hồ được cổng quang tắt. Trên mặt đồng hồ xuất hiện số đo thời gian Δt giữa hai thời điểm trên. Cổng C để kết nối với nam châm điện.

- Trong thực tiễn, có những phương pháp đo tốc độ tức thời thông dụng là:

+ Sử dụng đồng hồ đo thời gian hiện số

+ Sử dụng đồng hồ bấm giây

+ Sử dụng súng bắn tốc độ

- Ưu và nhược điểm

a)

(1) ca nô

(2) dòng nước

(3) bờ

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ca nô

Ta có v₁₂ = 8 m/s; v₂₃ = 4 m/s

Vận tốc của ca nô so với bờ là: v₁₃ = v₁₂ + v₂₃ = 8 + 4 = 12 (m/s)

Đổi 2 km = 2000 m

Thời gian đội cứu hộ đến được chỗ người bị nạn là:

\(t = \frac{S}{v} = \frac{{2000}}{{12}} \approx 167(s)\)

b) Chọn chiều dương là chiều chuyển động của ca nô

=> Ca nô chuyển động ngược chiều dòng nước

=> v₁₃ = v₁₂ - v₂₃ = 8 - 4 = 4 (m/s)

=> Thời gian đội cứu hộ quay về trạm ban đầu là:

\(t = \frac{S}{v} = \frac{{2000}}{4} = 500(s)\)

(1) máy bay

(2) gió

(3) mặt đất

Ta có vận tốc của máy bay so với gió là v₁₂ = 525 km/h; vận tốc của gió so với mặt đất là v₂₃ = 36 km/h

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của máy bay (hướng bắc)

Do gió chuyển động theo hướng nam nên: \(\overrightarrow {{v_{23}}}  < 0\)

Vận tốc của máy bay là:

\(\begin{array}{l}\overrightarrow {{v_{13}}}  = \overrightarrow {{v_{12}}}  + \overrightarrow {{v_{23}}} \\ \Rightarrow {v_{13}} = {v_{12}} - {v_{23}} = 525 - 36 = 489(km/h)\end{array}\)

=> Thời gian bay của máy bay trên quãng đường 1160 km là:

\(t = \frac{S}{v} = \frac{{1160}}{{489}} \approx 2,37(h)\)

Dòng nước đang chảy xuôi theo hướng từ Tây sang Đông, chiếc thuyền nếu đi theo hướng Tây sang Đông sẽ nhanh hơn chiếc thuyền đi ngược lại từ Đông sang Tây.

(1): người soát vé

(2): đoàn tàu

(3): học sinh.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của đoàn tàu. Ta có: \(\overrightarrow {{v_{13}}}  = \overrightarrow {{v_{12}}}  + \overrightarrow {{v_{23}}} \)

a) Ta có v₁₂ = 1,5 m/s; v₂₃ = 8 m/s

Người soát vé đi về phía đuôi tàu, người soát vé chuyển động ngược chiều với chiều chuyển động của đoàn tàu nên ta có: \({v_{13}} =  - {v_{12}} + {v_{23}} =  - 1,5 + 8 = 6,5(m/s)\)

b) Ta có: v₁₂ = 1,5 m/s; v₂₃ = 8 m/s

Người soát vé đi về phía đầu tàu, người soát vé chuyển động cùng chiều với chiều chuyển động của đoàn tàu nên ta có: \({v_{13}} =  {v_{12}} + {v_{23}} =  1,5 + 8 = 9,5(m/s)\)

c) Ta có: v₁₂ = 0 m/s; v₂₃ = 8 m/s

=> Vận tốc của người soát vé đối với học sinh là 8 m/s.