Muốn biết chuyển động của một vật nhanh hay chậm tại một thời điểm nào đó, ta cần đo được tốc độ tức thời của chúng. Trong thực tiễn, có những phương pháp đo tốc độ tức thời thông dụng nào và ưu, nhược điểm của chúng ra sao?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
| Đồng hồ bấm giây | Cổng quang điện | Súng bắn tốc độ |
Ưu điểm | Nhanh, đơn giản, dễ thực hiện | Kết quả chính xác hơn do không phụ thuộc vào người thực hiện | Đo trực tiếp tốc độ tức thời với độ chính xác cao |
Nhược điểm | Kém chính xác do phụ thuộc vào phản xạ của người bấm đồng hồ | Lắp đặt phức tạp, chỉ đo được cho các vật có kích thước phù hợp để có thể đi qua được cổng quang điện | Giá thành cao. |
1.
- Để đo quãng đường: dùng các loại thước: thước thẳng, thước dây, thước cuộn, …
- Để đo thời gian: dùng đồng hồ bấm giờ, đồng hồ đo thời gian hiện số,..
2.
- Để đo được quãng đường đi được của vật chuyển động trong một khoảng thời gian, ta cho xe chuyển động trên một máng thẳng có sẵn vạch chia, sau đó đo khoảng cách từ vị trí vật xuất phát cho đến vị trí vật dừng lại.
- Để đo thời gian di chuyển của vật trên một quãng đường, ta sử dụng đồng hồ bấm giây để đo từ thời điểm vật xuất phát đến thời điểm vật dừng lại.
Tham khảo
Công thức tính vận tốc tức thời:
Với Δs: Độ dời vật thực hiện được trong thời gian rất ngắn Δt
Công thức tính vận tốc tức thời:
Với Δs: Độ dời vật thực hiện được trong thời gian rất ngắn Δt
a) Ta có \(v = s' = - 4.2\pi \sin 2\pi t = - 8\pi \sin 2\pi t\)
Vậy vận tốc tức thời của chuyển động tại thời điểm t là \( - 8\pi \sin 2\pi t\)
b) \(a\left( t \right) = v'\left( t \right) = {\left( { - 8\pi \sin 2\pi t} \right)^,} = - 8\pi .2\pi \cos 2\pi t = - 16{\pi ^2}\cos 2\pi t\)
- 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
Đồng hồ đo thời gian hiện số
Đồng hồ bấm giây
Súng bắn tốc độ
Ưu điểm
Sai số dụng cụ ít, tính chính xác cao
Nhanh, đơn giản, dễ thực hiện
Đo trực tiếp tốc độ tức thời với độ chính xác cao
Nhược điểm
Chỉ đo được tốc độ của các vật được thực hiện trong phòng thí nghiệm
Kém chính xác do phụ thuộc vào phản xạ của người bấm đồng hồ
Giá thành cao