BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
NGHIỆM LẠI ĐỊNH LUẬT THỨ HAI NEWTON (Báo cáo nộp GVHD) Tên nhóm thực hành Lớp Ngày thực hành Họ tên, chữ kí GVHD Nhóm 3 TH.N02 01/03/2024
Thành viên nh漃Ām: STT Họ và tên MSSV
Vai trò (Ghi rõ vai trò từng thành viên) 1 Nguyễn Anh Quân 23010215 Thực hành thí nghiệm 2 Nguyễn Trọng Tấn 23010385 Thực hành thí nghiệm 3 Trịnh Đình Thuận 23010340 Thực hành thí nghiệm 4 Nguyễn Quỳnh Trang 23010651 Thống kê số liệu 5 Nguyễn Đức Trung 23010473 Điều khiển máy tính 6 Nguyễn Thái Tú 23010409 Điều khiển máy tính 7 Nguyễn Văn Tú 23010109 Trưởng nhóm 8 Nguyễn Anh Tuấn 23010343
Vẽ đồ thị biểu diễn 9 Nguyễn Đức Tuấn 23010599 Xử l礃Ā số liệu
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Trình bày tóm tắt mục đích thí nghiệm.
- Xác định hàm hàm biểu diễn sự phụ thuộc của quãng đường dịch chuyển và vận tốc của vật theo thời gian.
- Xác định sự phụ thuộc của gia tốc vào khối lượng và lực tác dụng.
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Trình bày ngắn gọn lí thuyết liên quan phép đo và đại lượng tính thông qua các câu hỏi hướng dẫn sau.
- Mô tả chuyển động của xe trong thí nghiệm
- Viết phương trình chuyển động của hệ - Gia tốc của hệ
- Cách xác định gia tốc của hệ từ đồ thị vận tốc phụ thuộc vào thời gian
Để nghiệm lại định luật thứ hai của Newton, chúng ta có thể sử dụng một thí nghiệm đơn giản với một xe
di chuyển trên một mặt phẳng không ma sát.
1. Mô tả chuyển động của xe trong thí nghiệm: Xe được đặt trên một mặt phẳng không ma sát và
được kéo bởi một lực từ một lò xo hoặc một trọng lượng treo qua một con lăn. Khi lực được áp
dụng, xe sẽ di chuyển với một gia tốc nhất định.
2. Viết phương trình chuyển động của hệ: Theo định luật thứ hai của Newton, ta có F = ma, trong đó
F là lực tổng cộng đang tác động lên xe, m là khối lượng của xe, và a là gia tốc của xe. Nếu lực F là
duy nhất và không đổi, thì gia tốc a cũng sẽ là hằng số.
3. Gia tốc của hệ: Gia tốc a của hệ có thể được tính bằng cách chia lực F cho khối lượng m của xe, tức là a = F/m
4. Cách xác định gia tốc của hệ từ đồ thị vận tốc phụ thuộc vào thời gian: Gia tốc là đạo hàm của
vận tốc theo thời gian, nghĩa là, nếu ta có một đồ thị vận tốc theo thời gian, thì gia tốc tại một thời
điểm nhất định có thể được xác định bằng cách tìm độ dốc của đường tiếp tuyến tại điểm đó trên đồ
thị. Nếu đồ thị là một đường thẳng, thì gia tốc là hằng số và bằng với độ dốc của đường thẳng đó.
III. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1. Thí nghiệm 1. Tìm sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian v = f(t) và quãng đường
theo thời gian s = f(t)
+ Vẽ đồ thị v = f(t), s = f(t) ứng với giá trị 𝑚1, 𝑚2đã chọn
+ So sánh đồ thị thực nghiệm với đồ thị l礃Ā thuyết
2. Thí nghiệm 2: Nghiệm lại định luật II Newton
Thí nghiệm 2.1 Cố định khối lượng m2 của xe, thay đổi khối lượng m1 của vật
(tức thay đổi lực tác dụng F = m1g).
Bảng 2.1. Cố định khối lượng m2 của xe, thay đổi lực tác dụng F = m1g Khối lượng vật
Gi a tốc a (mm/s2) 𝑿 𝑿 (m1) 𝑿 L1 L2 L3 m1 1.76 1.51 1.61 1.63 63 9 m1 + 3 g 1.84 2.00 1.85 1.90 1 90 7 m1 + 6 g 2.41 2.37 2.31 2.36 2 36 04 m1 + 9 g 2.55 2.54 2.60 2.56 2 56 02 m1 + 12 g 2.70 2.88 2.80 2.79 2 9 6 m1 + ...g
Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc gia tốc a vào lực m1. 3 2 1 0 0 3 6 9 1 2
Nhận xét đồ thị và so sánh với kết quả lý thuyết: -
Lực cản không khí và ma sát gây ra cho con trượt. Dẫn đến con
trượt có lực tác động khác nhau -
Từ đồ thị cho thấy gia tốc phụ thuộc vào lực tác dụng lên vật.
Thí nghiệm 2.2. Cố định khối lượng m1 của vật, thay đổi khối lượng m2 của xe.
Bảng 2.2. Cố định khối lượng m1 của vật, thay đổi khối lượng m2(382g) của xe Khối lượng vật Gia tốc a (mm/s2) 𝑿 𝑿 (m 𝑿 1) L1 L2 L3 60 g m2 1.77 1.55 1.6 1.64 1 64 9 m2 + 5 g 1.46 1.44 1.43 1.44 1 44 1 m2 + 10 g 1.37 1.32 1.35 1.35 1 35 2 m2 + 15 g 1.28 1.26 1.24 1.26 1 26 2 m2 + 20 g 1.24 1.15 1.17 1.19 1 19 04 m2 + 25g 1.22 1.19 1.20 1.20 1 20 0 01 m2 +30g 1.25 1.23 1.19 1.22 1 22 0 02 ……..
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc gia tốc a vào lực m2.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc gia tốc a vào lực m2. 2 1 0 0 5
Nhận xét đồ thị và so sánh với kết quả lí thuyết -
Từ đồ thị cho thấy gia tốc phụ thuộc vào khối lượng của vật. - Thay đổi do ma sát
IV. NHẬN XÉT CHUNG VỀ BÀI THÍ NGHIỆM
-Nhận xét các kết quả thí nghiệm, xác định nguyên nhân của các sai số:
- Nhận xét và đánh giá về các kết quả đo được ở bài 2: Kết qua giữa các lần đo hầu như đều khác
nhau, kết quả đo được luôn luôn có sai số, vì vậy kết quả ta nhận được chỉ là giá trị gần đúng của nó mà thôi.