Dựa vào bảng số liệu, lập luận để trình bày phương án và tiến hành xử lí

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 8: Thực hành đo gia tốc rơi tự do

Câu hỏi 3 trang 49 Vật Lí 10: Dựa vào bảng số liệu, lập luận để trình bày phương án và tiến hành xử lí số liệu để xác định gia tốc rơi tự do và sai số của phép đo.

Lời giải:

Tham khảo bảng số liệu dưới:

Độ dịch chuyển d (m)	Thời gian rơi t (s)					Thời gian rơi trung bình $\overline{t}$ (s)	Sai số thời gian rơi ∆t (s)	Gia tốc rơi tự do g (m/s2)
	Lần 1	Lần 2	Lần 3	Lần 4	Lần 5
0,4	0,285	0,286	0,284	0,285	0,286	0,285
0,6	0,349	0,351	0,348	0,349	0,350	0,349
0,8	0,404	0,405	0,403	0,404	0,403	0,404

Thời gian rơi trung bình: 

- Độ dịch chuyển 0,4 (m):

$\overline{t}=\frac{t_1+t_2+t_3+t_4+t_5}{5}\approx 0,285s$

- Độ dịch chuyển 0,6 (m):

$\overline{t}=\frac{t_1+t_2+t_3+t_4+t_5}{5}\approx 0,349s$

- Độ dịch chuyển 0,8 (m):

$\overline{t}=\frac{t_1+t_2+t_3+t_4+t_5}{5}\approx 0,404s$

Sai số tuyệt đối trung bình:

- Độ dịch chuyển 0,4 (m):

$\overline{\Delta t}=\frac{\Delta t_1+\Delta t_2+\Delta t_3+\Delta t_4+\Delta t_5}{5}\approx {6.10}^{-4}s$

- Độ dịch chuyển 0,6 (m):

$\overline{\Delta t}=\frac{\Delta t_1+\Delta t_2+\Delta t_3+\Delta t_4+\Delta t_5}{5}\approx {8.10}^{-4}s$

- Độ dịch chuyển 0,8 (m):

$\overline{\Delta t}=\frac{\Delta t_1+\Delta t_2+\Delta t_3+\Delta t_4+\Delta t_5}{5}\approx {6.10}^{-4}s$

Ta chọn thang đo 9,999 s – 0,001 s thì ta có sai số dụng cụ ∆t_dc = 0,0005s

Sai số tuyệt đối của phép đo ở mỗi độ dịch chuyển được tính theo công thức:

∆t = ∆$\overline{t}$  + ∆t_dc

- Độ dịch chuyển 0,4 (m): ∆t = 1,1.10^-3s

- Độ dịch chuyển 0,6 (m): ∆t = 1,3.10^-3s

- Độ dịch chuyển 0,8 (m): ∆t = 1,1.10^-3s

Gia tốc rơi tự do trung bình:

- Độ dịch chuyển 0,4 (m): $\overline{g}=\frac{2d}{{\overline{t}}^2}\approx 9,85m/s^2$

- Độ dịch chuyển 0,6 (m): $\overline{g}=\frac{2d}{{\overline{t}}^2}\approx 9,85m/s^2$

- Độ dịch chuyển 0,8 (m): $\overline{g}=\frac{2d}{{\overline{t}}^2}\approx 9,80m/s^2$

Sai số tương đối của gia tốc ở mỗi độ dịch chuyển được tính theo công thức:

$\delta g=\frac{2\Delta t}{\overline{t}}.100\%$

- Độ dịch chuyển 0,4 (m):

 $\delta g=\frac{2.1,{1.10}^{-3}}{0,285}.100\%\approx 0,008\%$

- Độ dịch chuyển 0,6 (m):

$\delta g=\frac{2.1,{3.10}^{-3}}{0,349}.100\%\approx 0,0074\%$

- Độ dịch chuyển 0,8 (m):

$\delta g=\frac{2.1,{1.10}^{-3}}{0,404}.100\%\approx 0,0054\%$

Kết quả gia tốc được viết ở mỗi độ dịch chuyển là:

- Độ dịch chuyển 0,4 (m):

$g=9,85m/s^2\pm 0,008\%$

- Độ dịch chuyển 0,6 (m):

$g=9,85m/s^2\pm 0,0074\%$

- Độ dịch chuyển 0,8 (m):

$g=9,80m/s^2\pm 0,0054\%$

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 10 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 48 Vật Lí 10: Vào năm 2014, Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA - National Aeronautics and Space Administration) ....

• Câu hỏi 1 trang 48 Vật Lí 10: Thực hiện thí nghiệm thả đồng thời một viên bi và một tờ giấy từ cùng một độ cao. ....

• Câu hỏi 2 trang 48 Vật Lí 10: Dựa vào các kiến thức đã học và bộ dụng cụ gợi ý, các em hãy đề xuất một phương án ....

• Câu hỏi 4 trang 49 Vật Lí 10: Nêu ra các nguyên nhân gây ra sai số trong phương án thí nghiệm lựa chọn. ....

• Luyện tập trang 49 Vật Lí 10: Dựa vào kết quả thí nghiệm, nhận xét về các tính chất của chuyển động rơi tự do. ....

• Vận dụng trang 49 Vật Lí 10: Hãy tiến hành thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do bằng cách sử dụng đồng hồ bấm giây ....

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 10 hay khác:

• Giải sgk Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề học tập Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Vật lí 10 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 10 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 10 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 10 Cánh diều (các môn học)

---