Ảnh hoạt nghiệm cho biết hình ảnh chuyển động của vật trong những khoảng thời gian bằng nhau.

- Hình a: Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường ô tô chuyển động được tăng dần chứng tỏ vận tốc của xe tăng dần.

- Hình c: Trong cùng một khoảng thời gian, quãng đường ô tô chuyển động được giảm dần chứng tỏ vận tốc của xe giảm dần.

=> Vận tốc trong 3 giai đoạn này giống nhau về phương và chiều, khác nhau về độ lớn.

Ví dụ:

Một vật có đồ thị độ dịch chuyển – thời gian như hình vẽ.

a) Xác định vị trí của xe so với điểm xuất phát của xe ở giây thứ 2, giây thứ 4?

c) Xác định tốc độ và vận tốc của xe trong 3 giây đầu?

a)

- Ở giây thứ 2, xe cách điểm xuất phát 20 m

- Ở giây thứ 4, xe cách điểm xuất phát 40 m.

b)

Trong 3s đầu, xe chuyển động thẳng không đổi hướng nên tốc độ và vận tốc của xe như nhau: \(v=\dfrac{s}{t}\) =\(\dfrac{30}{3}\)= 10m/s

Ví dụ:

Một xe đua chuyển động thẳng trong quá trình thử tốc độ. Độ dịch chuyển của nó tại các thời điểm khác nhau được cho trong bảng.

Đồ thị độ dịch chuyển – thời gian của xe đua:

SOS tui với=((((

- Hình a: Chuyển động thẳng đều.

- Hình b: Vật đứng yên không chuyển động.

- Hình d: Vật (1) chuyển động theo chiều dương, vật (2) chuyển động theo chiều âm.

Học sinh tự thực hiện

Phương án 1: Dùng 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 tới khi vượt qua vạch đích.

- Dùng công thức \(v=\dfrac{s}{t}\) để tính tốc độ.

Phương án 2: Dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số.

- Đo khoảng cách giữa 2 cổng quang điện (đọc trên thước đo gắn với giá đỡ). Khoảng cách này chính là quãng đường s mà vật chuyển động.

- Bấm công tắc để vật bắt đầu chuyển động.

- Khi vật đi qua cổng quang điện thứ 1 thì đồng hồ bắt đầu đo.

- Khi vật đi qua cổng quang điện thứ 2 thì đồng hồ ngừng đo.

- Đọc số chỉ thời gian hiển thị trên đồng hồ đo thời gian hiện số chính là thời gian của vật chuyển động trên quãng đường.

- Dùng công thức \(v=\dfrac{s}{t}\) để tính tốc độ.

b) So sánh ưu, nhược điểm của hai phương án:

Các em thực hành theo hướng dẫn của giáo viên.

Ví dụ cho kết quả thí nghiệm

Bảng 6.1

Quãng đường: s = 0,5 (m)

- Tốc độ trung bình: \(\overline v  = \frac{s}{{\overline t }} = \frac{{0,5}}{{0,778}} = 0,643(m/s)\)

- Sai số:

\(\begin{array}{l}\overline {\Delta t}  = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + ... + \Delta {t_n}}}{n} = \frac{{0,001 + 0,002 + 0,002}}{3} \approx 0,002(s)\\\delta t = \frac{{\overline {\Delta t} }}{{\overline t }}.100\%  = \frac{{0,002}}{{0,778}}.100\%  = 0,3\% \\\delta s = \frac{{\overline {\Delta s} }}{s}.100\%  = \frac{{0,0005}}{{0,5}}.100\%  = 0,1\% \\\delta v = \delta s + \delta t = 0,1\%  + 0,3\%  = 0,4\% \\\Delta v = \delta v.\overline v  = 0,4\% .0,643 = 0,003\\ \Rightarrow v = 0,643 \pm 0,003(m/s)\end{array}\)

Bảng 6.2

Đường kính của viên bi: d = 0,02 (m); sai số: 0,02 mm = 0,00002 (m)

- Tốc độ tức thời: \(\overline v  = \frac{d}{{\overline t }} = \frac{{0,02}}{{0,032}} = 0,625(m/s)\)

- Sai số:

\(\begin{array}{l}\overline {\Delta t}  = \frac{{\Delta {t_1} + \Delta {t_2} + ... + \Delta {t_n}}}{n} = \frac{{0,001 + 0 + 0,00}}{3} \approx 0,001(s)\\\delta t = \frac{{\overline {\Delta t} }}{{\overline t }}.100\%  = \frac{{0,001}}{{0,032}}.100\%  = 2,1\% \\\delta s = \frac{{\overline {\Delta s} }}{s}.100\%  = \frac{{0,00002}}{{0,02}}.100\%  = 0,1\% \\\delta v = \delta s + \delta t = 0,1\%  + 2,1\%  = 2,2\% \\\Delta v = \delta v.\overline v  = 2,2\% .0,0032 = 0,001\\ \Rightarrow v = 0,625 \pm 0,014(m/s)\end{array}\)

Nhận xét: Tốc độ trung bình gần bằng tốc độ tức thời, vì viên bi gần như chuyển động đều.