Bài soạn Vật lý lớp 10 - Bài 19: Thực hành: Đo hệ số ma sát

GV: ................................................. Ngày dạy:......................... Tiết........ Bài 19: Thực hành. Đo hệ số ma sát I. Mục tiêu - Học sinh hiểu được các phép đo các đại lượng vật lý. Trong đó cần chú ý đặc biệt đến cách xác định sai số của phép đo - Vận dụng phương pháp động lực học để nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào một vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng. Đo hệ số ma sát trượt. - Rèn luyện cho học sinh kỹ năng và các bước tiến hành một bài thí nghiêm vật lý II. Chuẩn bị + Dụng cụ thí nghiệm: - Một máng trượt có thước đo góc và quả rọi - Nam châm điện gắn ở một đầu mặt phẳng nghiêng, có hộp công tắc đóng ngắt để giữ và thả vật. - Một giá đỡ có thể thay đổi độ cao. Một trụ bằng kim loại - Đồng hồ đo thời gian hiện số. Hai cổng quang điện - Thước thẳng 600-800 mm. - Các phụ kiện khác ( 2 quả gia trọng; dây treo; cốc nhỏ đựng quả cân ....) + Đồ dùng thí nghiệm được chuẩn bị tại phòng học chuyên môn + Học sinh kẻ bảng ghi số liệu trước khi vào làm thí nghiệm *. Lắp ráp thí nghiệm 1. Đặt máng nghiêng có lắp nam châm điện N và cổng quang điện E lên giá đỡ. Nam châm điện N được lắp ở đầu A của máng nghiêng, nối qua hộp công tắc, và cắm vào ổ A của đồng hồ đo thời gian nhờ một phích cắm có 5 chân. Nếu đồng hồ đo thời gian được bật điện, ổ A sẽ cấp điện cho nam châm hoạt động. Cổng quang điện E nối vào ổ B của đồng hồ đo thời gian. 2. Hạ thấp khớp nối để giảm góc nghiêng a, sao cho khi đặt mặt đáy trụ thép lên máng, trụ không thể tự trượt. Điều chỉnh thăng bằng cho máng nghiêng nhờ các chân vít của giá đỡ, sao cho dây rọi song song với mặt phẳng thước đo góc. III. ổn định tổ chức - Kiểm tra sĩ số: 10A 10B - Kiểm tra bài cũ: + Trình bày đặc điểm của lực ma sát trượt + Biểu thức tính lực ma sát trượt; nói rõ các đại lượng trong biểu thức IV. Tiến trình thí nghiệm Hoạt động 1: Xây dựng cơ sở lý thuyết Giáo viên Học sinh Nội dung - Xác định gia tốc của một vật trên mặt phẳng nghiêng ? - Xác định biểu thức tính hệ số ma sát trượt - Từ kết quả cho biết phụ thuộc vào các đại lượng nào? Làm như thế nào để xác định các đại lượng đó. - Thảo luận nhóm, vận dụng PP động lực học để giải bài toán. - Trình bày kết quả thảo luận và đưa ra công thức tính hệ số ma sat trượt - Xác định sự phụ giữa và các đại lượng cần tìm. - Thảo luận nhóm đưa ra được các phương án xác định a và a O Fms N P x y - áp dụng định luật Niutơn II Ta được: Chiếu phương trình (1) lên hệ tục toạ độ Ox: P– Fms = m.a * Oy: N – P = 0 ** Vậy: từ (*) và (**) m = tga - (3) - Nhận xét: phụ thuộc vào a và a - Xác định: a = 2s/t2 ; a Hoạt động 2: Đo hệ số ma sát trượt - Giới thiệu mô hình thí nghiệm, giải thích tác dụng của từng thiết bị. - Tiến trình đo các đại lượng cần tìm như thế nào? - Quan sát và điều chỉnh thao tác thí nghiệm cho từng nhóm. - Sai số của các phép đo được tính như thế nào? - Tìm hiểu vai trò và tác dụng của các thiết bị thí nghiệm - Thảo luận, đưa ra tiến trình đo các đại lượng và phân công nhiệm vụ cho từng thành viên của nhóm. - Tiến hành đo và thảo luận kết quả thu được - Nghiên cứu SGK và xác định cách tính sai số cho từng phép đo. - SGK - Đặt hai cổng quang điện lên mặt phẳng nghiêng cách nhau s = 800 1 mm - Điều chỉnh góc nghiêng khoảng 300 đến 400 cho vật có thể tự trượt - Máy đếm thời gian ở chế độ MODE AB - ấn nút trên hộp công tắc để thả cho vật trượt, xác định thời gian vật trượt quãng đường s hiển thị trên đồng hồ hiện số. - Lập lại thí nghiệm 5 lần */ Ghi kết quả vào bảng số liệu: (Bảng ghi số liệu được chuẩn bị trước) - Sai số của các phép đo: SGK Hoạt động 3: Củng cố bài + Kiến thức cần nắm được: - Tiến trình của một bài thí nghiệm vật lý - Các kỹ năng cơ bản khi tiến hành thí nghiệm - Cách thu thập số liệu; tính toán và viết báo cáo một bài thí nghiệm.