Tài liệu thí nghiệm Vật Lí phổ thông

TẬP 1 PHÙNG VIỆT HẢI DAKLAK, NĂM 2009 THÍ NGHIỆM VẬT LÝ PHỔ THÔNG TÀI LIỆU TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÂY NGUYÊN KHOA KHTN & CN …..FzG ….. Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 Tài liệu học phần: THÍ NGHIỆM VẬT LÝ PHỔ THÔNG Dùng cho sinh viên Sư phạm Vật lý năm thứ 3 Thời gian học: Buổi sáng: từ 07g30 đến 10g30 Buổi chiều: từ 13g30 đến 16g30 1. Một số yêu cầu: - Chuẩn bị: + Mỗi SV phải có SGK lớp 10, 11, 12 (bộ cơ bản và nâng cao). + Sinh viên phải chuNn bị bài vào vở theo yêu cầu trước khi tiến hành buổi thí nghiệm và nộp cho giáo viên vào đầu mỗi buổi. N ếu SV không nộp bài chuNn bị hoặc chuNn bị quá sơ sài, có tính đối phó sẽ không đủ điều kiến làm thí nghiệm bài đó và được tính coi như một buổi nghỉ học không có lí do. + SV nghỉ học phải có giấy xin phép, và phải đi bổ sung cùng nhóm khác. N ếu SV đi muộn quá 10 phút không được vào làm thí nghiệm và tính là 01 buổi nghỉ không lí do. + SV chỉ được phép nghỉ tối đa 02 buổi có lí do chính đáng. + N ếu vi phạm vào các điều trên, SV không đủ điều kiện dự thi kết thúc môn học. - Trong quá trình thí nghiệm + Tuân thủ các nội quy phòng thí nghiệm. + Vận hành các thiết bị theo đúng tài liệu hướng dẫn, nếu có ý kiến khác phải trao đổi với giáo viên hướng dẫn. N ếu không tuân thủ, trong quá trình tiến hành TN bị hỏng hóc sẽ phải bồi thường. + Khi nhận bộ thí nghiệm đầu giờ, SV phải kiểm tra các thiết bị, nếu mất mát, sai hỏng phải báo cáo ngay với giáo viên hướng dẫn. + Cuối mỗi buổi TN phải tiến hành sắp xếp, đóng gói thiết bị theo đúng yêu cầu. 2. Cách thức tổ chức buổi thí nghiệm Buổi thí nghiệm được chia làm 2 giai đoạn: - GĐ1: SV tiến hành thí nghiệm theo hướng dẫn, lấy các kết quả số liệu (khoảng 1,5h – 2h). - GĐ2: SV tập giảng đoạn bài học có sử dụng thí nghiệm đó (theo chỉ định của GV) (khoảng 1h – 1,5h). 3. Thang điểm chấm thi kết thúc học phần 3 điểm N ội dung kiến thức Đảm bảo tính chính xác, logic, đầy đủ, tính hệ thống của kiến thức 3 điểm Kĩ năng trình bày - Lời nói rõ ràng, mạch lạc - Trình bày bảng hợp lý, rõ ràng, đẹp ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 1 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 - Có ý thức tổ chức, hướng dẫn HS tham gia vào bài học một cách hợp lý. 4 điểm Sử dụng thí nghiệm - Xác định đúng mục đích thí nghiệm - Bố trí hợp lý, rõ ràng - Thao tác hợp lý, thành thạo - Kết quả thí nghiệm là rõ ràng, phù hợp. - Biết cách xử lý kết quả thí nghiệm. 10 điểm Tổng điểm 4. Nội dung các bài thí nghiệm biểu diễn (gồm 02 tập) Tập 1: Các thí nghiệm vật lý 10, 11 Bài 1. CHUYỂN ĐỘN G THẲN G ĐỀU, CHUYỂN ĐỘN G THẲN G BIẾN ĐỔI ĐỀU Bài 2. SỰ RƠI TỰ DO Bài 3. HAI QUY TẮC TỔN G HỢP LỰC Bài 4. LỰC ĐÀN HỒI. Bài 5. ĐNN H LUẬT BOYLE – MARIOTTE. ĐNN H LUẬT CHARLES Bài 6. DÒN G ĐIỆN TRON G CÁC MÔI TRƯỜN G Bài 7. THÍ N GHIỆM VỀ ĐIỆN TÍCH, ĐIỆN TRƯỜN G Bài 8. THÍ N GHIỆM VỀ LỰC TỪ. ĐNN H LUẬT AMPERE Bài 9. HIỆN TƯỢN G CẢM ỨN G ĐIỆN TỪ. DÒN G ĐIỆN PHU CÔ Bài 10. BỘ THÍ N GHIỆM VỀ HIỆN TƯỢN G TỰ CẢM. Bài 11. BỘ THÍ N GHIỆM QUAN G HÌN H Tập 2: Các thí nghiệm vật lý 12 Bài 12. THÍ N GHIỆM GHI ĐỒ THN DAO ĐỘN G CỦA CON LẮC ĐƠN Bài 13. THÍ N GHIỆM VỀ SÓN G N ƯỚC Bài 14. BỘ THÍ N GHIỆM VỀ SÓN G DỪN G Bài 15. THÍ N GHIỆM VỀ MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN N ĂN G ĐI XA Bài 16. THÍ N GHIỆM VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA Bài 17. BỘ THÍ N GHIỆM TÁN SẮC ÁN H SÁN G, TIA HỒN G N GOẠI, TIA TỬ N GOẠI Bài 18. KHẢO SÁT HIỆN TƯỢN G QUAN G ĐIỆN N GOÀI Bài 19. BỘ THÍ N GHIỆM MÔ MEN QUÁN TÍN H CỦA VẬT RẮN ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 2 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 Tập 1. THÍ NGHIỆM VẬT LÝ LỚP 10, 11 PHẦN A. GIỚI THIỆU CÁC THIẾT BN THƯỜNG DÙNG 1. Đồng hồ đo thời gian hiện số Đồng hồ đo thời gian hiện số là thiết bị đo thời gian với độ chính xác rất cao (tới 1/1000 s). Hình 1: Đồng hồ đo thời gian hiện số Mặt sau của đồng hồ N út cô ện cho đồng hồ - Ổ C ho nam châm điện hoạt động. Khi không nối với cổng quang điện A và B, nó vừa cấp điện cho cổng quang vừa Mặt trước đồng hồ đo thời gian hiện số gồm: - Màn ng tắc bật, tắt để cấp đi Mặt sau có 3 ổ cắm là A, B, C như sau: nối với hộp công tắc kép để cấp điện c nhấn công tắc, nam châm được cấp điện, nó hút trụ sắt. Khi nhấn công tắc để ngắt điện, vật được thả rơi. - Ổ A và B được nhận tín hiệu từ cổng quang gửi về làm ngừng đếm. Cũng có thể cắm ổ A với nam châm điện. hình hiển thị: Dùng hiển thị thời gian đo được. ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 3 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 - N út RESET để đưa số chỉ đồng hồ về giá trị 0 - N út THAN G ĐO dùng để chọn chế độ đo thời gian nhỏ nhất là 0,001s hoặc 0,01s. - N út chuyển MODE dùng để chọn kiểu làm việc cho đồng hồ đo. Các MODE hoạt động như sau:  MODE A hoặc MODE B: đo khoảng thời gian vật chắn sáng đi qua cổng quang điện nối với ổ A và B tương ứng.  MODE A + B: Đo khoảng thời gian vật chắn sáng đi qua cổng quang điện A cộng với thời gian vật chắn sáng đi qua cổng quang điện B  MODE A↔B: Đo thời gian vật bắt đầu chắn cổng quang điện A đến khi vật bắt đầu chắn cổng quang điện B (hay đo thời gian vật đi từ cổng A đến cổng B). N ếu nối nam châm điện với ổ A thì MODE này sẽ đo khoảng thời gian từ khi nhấn công tắc ngắt dòng tới khi vật chắn qua cổng quang điện nối với ổ B.  MODE T: Đo khoảng thời gian vật bắt đầu chắn cổng quang điện nối với ổ A đến khi vật lại chắn cổng quang điện nối với A lần thứ 2 và tiếp tục cộng dồn với các lần đo tiếp theo. 2. Cổng quang điện Hình 2: Cổng quang điện Cổng quang điện gồm 1 điot D1 phát tia hồng ngoại và một điot D2 nhận tia hồng ngoại từ D1 chiếu sang. Dòng điện cung cấp cho D1 lấy từ đồng hồ đo thời gian. Khi có vật chắn chùm tia hồng ngoại chiếu từ D1 sang D2, D2 sẽ phát tín hiệu truyền theo dây dẫn đi vào đồng hồ đo thời gian, điều khiển nó hoạt động. Chú ý: Không để chùm hồng ngoại từ bên ngoài có cường độ mạnh chiếu trực tiếp vào điot D1. 3. Đệm không khí Mục đích: N hằm triệt tiêu ma sát trong quá trình vật chuyển động - Đệm khí và bơm nén khí (220V - 250W) ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 4 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 - Xe trượt (2 chiếc) - Bộ phận đo thời gian: Gồm đồng hồ, 2 cửa quang điện, 2 giá cửa quang điện, giắc cắm và dây nối. Đồng hồ có 4 chế độ đo: Hình 3: Bộ TN đệm khí + Chế độ đo S1: Đo khoảng thời gian che sáng cửa quang điện của thanh cản quang. + Chế độ đo S2: Đo khoảng thời gian giữa hai lần che sáng cửa quang điện. + Chế độ đo J: Đếm số lần che sáng cửa quang điện. + Chế độ đo T: Đo khoảng thời gian giữa 3 lần che sáng.(Dùng để đo chu kỳ của vật dao động) Đồng hồ có 3 mức chính xác: 0,1ms; 1ms; 10ms. N út "Reset" khi ấn vào thì số chỉ thị trên đồng hồ về 0. - Hộp phụ kiện: (Gồm nhiều dụng cụ). * Hoạt động: Khi bật công tắc để bình bơm khí hoạt động, không khí được thổi vào ống nhôm (đệm khí). Không khí được đNy ra theo phương vuông góc với bề mặt của đệm khí. Để một vật nhẹ trên mặt của máng nhôm, vật sẽ bị nâng lên do lực đNy của không khí, khi đó không xuất hiện lực ma sát trong quá trình vật chuyển động trên bề mặt đệm khí. Đệm khí kết hợp với đồng hồ đo thời gian hiện số, cổng quang và các phụ kiện có thể cho phép tiến hành thí nghiệm nghiên cứu về chuyển động thẳng đều, biến đổi đều, các định luật N ewton, định luật bảo toàn động lượng… ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 5 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 PHẦN 2. CÁC BÀI THÍ NGHIỆM CỤ THỂ Bài 1. CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU, CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU I. CHUẨN BN LÝ THUYẾT Đọc SGK Vật lý 10 N C các bài 2,3,4 và SGK Vật lý 10 cơ bản bài 2,3 để trả lời các câu hỏi sau: 1. N êu một cách ngắn gọn, chính xác các nội dung kiến thức mới cần xây dựng được trong từng bài học. 2. Tóm tắt logic xây dựng các kiến thức đó trong từng bài học 3. Chỉ ra các dấu hiệu để nhận biết một chuyển động thẳng là chuyển động N DĐ 4. Chứng minh rằng, trong CĐT N DĐ hiệu các độ dời của vật trong những khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là như nhau. II. THỰC HÀNH 2.1. Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng đều của viên bi trên mặt phẳng ngang 2.1.1. Mục đích - Khảo sát tính chất chuyển động của viên bi trên mặt phẳng ngang, mặt phẳng nghiêng. - Xác định vận tốc của viên bi 2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm Tên dụng cụ Số lượng Tên dụng cụ Số lượng Máng nghiêng 1 Trục φ6, trục φ10 1 Giá đỡ máng nghiêng 1 Đồng hồ đo thời gian hiện số 1 Bi thép 2 Công tắc kép 1 Thước đo góc 1 Đế 3 chân 1 Cổng quang điện 44 2 Khớp đa năng 1 2.1.3. Tiến trình thí nghiệm a) Bố trí thí nghiệm như hình 1.1 Hình 1.1: Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng đều ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 6 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 - Gắn hai cổng quang điện vào máng nghiêng, gắn nam châm điện vào đỉnh máng. - Gắn trục φ10 vào đế 3 chân, trục φ6 vào 2 lỗ ở đỉnh máng nghiêng rồi dùng khớp nối gắn máng nghiêng tựa lên trục φ10. - Gắn thước chia độ vào cạnh bên của máng rồi gắn chân chữ U vào cuối máng. - Điều chỉnh để thân máng nằm ngang (dây dọi thẳng đứng, góc 00). Kiểm tra độ nằm ngang của máng bằng cách đặt viên bi lên máng và điều chỉnh để viên bi đứng yên. - Gắn đầu nối cổng quang điện 1 với ổ cắm A, đầu nối cổng quang điện 2 với ổ cắm B của đồng hồ đo thời gian. Dùng dây nối nam châm điện với ổ cắm C trên đồng hồ. - Cấp điện và bật công tắc đồng hồ đo thời gian, gắn viên bi vào nam châm điện. - Chỉnh cổng quang điện 1 ở vị trí 10 cm, cổng quang điện 2 ở vị trí 50 cm. Đưa đồng hồ làm việc ở chế độ MODE A + B. - Gạt thang đo sang chế độ hiển thị 2 số lẻ. Ấn RESET. b) Tiến hành thí nghiệm * TN1: Minh họa chuyển động thẳng đều của bi bằng đo các khoảng thời gian mà viên bi đi được quãng đường bằng chính đường kính của nó. - Bấm nút công tắc kép để thả viên bi lăn xuống từ đỉnh máng nghiêng và chuyển động qua 2 cổng quang điện. Đọc t1 (thời gian bi đi qua cổng quang điện 1) và t (là tổng thời gian bi đi qua hai cổng quang điện 1 và 2); khi đó, thời gian đi qua cổng quang điện 2 là t2 = t – t1. - So sánh t1 và t2, từ đó kết luận về chuyển động của viên bi trên mặt phẳng ngang. (có thể tính 1 1 t dv = , 2 2 t dv = ). * TN2: Minh họa chuyển động thẳng đều của bi bằng cách xác định vận tốc trung bình của viên bi trên các quãng đường khác nhau. - Đặt hai cổng quang điện cách nhau khoảng s1 = 30 cm. - Ấn nút RESET để về 0,000; làm việc ở chế độ MODE A↔B - Ấn công tắc kép để thả bi, đọc thời gian t1 viên bi đi từ cổng A đến cổng B trên đồng hồ. - Giữ nguyên vị trí cổng quang điện 1, di chuyển cổng quang điện 2 xa dần, mỗi lần di chuyển thêm 10 cm. Với mỗi giá trị của s, lặp lại các bước thí nghiệm trên để ghi lại thời gian t tương ứng. - Tính vận tốc trung bình của bi, từ đó kết luận về chuyển động của bi trên mặt phẳng ngang. 2.2. Thí nghiệm khảo sát chuyển động của viên bi trên mặt phẳng nghiêng 2.2.1. Mục đích thí nghiệm - Minh họa quy luật đường đi của chuyển động thẳng nhanh dần đều s ∼ t2. - Kiểm nghiệm dấu hiệu nhận biết một chuyển động N DĐ: aτ2 = Δs. - Xác định gia tốc chuyển động thẳng nhanh dần đều của vật. 2.2.2. Dụng cụ thí nghiệm (như phần 2.1.2) ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 7 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 2.2.3. Tiến trình thí nghiệm a) Minh họa quy luật đường đi của chuyển động thẳng NDĐ bằng cách đo thời gian viên bi đi được những quãng đường định trước * Bố trí thí nghiệm (hình vẽ 1.2) Hình 1.2: Thí nghiệm khảo sát chuyển động thẳng NDĐ - N am châm điện được đặt cố định tại một vị trí trên mặt phẳng ngang và nối qua hộp công tắc đến ổ A của đồng hồ đo thời gian. - Cho đồng hồ đo làm việc ở MODE A↔B, cổng quang điện 1 nối với ổ B. * Tiến hành thí nghiệm - Lần lượt đó các khoảng thời gian t1, t2; t3 mà viên bi được quãng đường là s1 = 5cm; s2 = 20cm; s3 = 80cm. Lập và so sánh các tỉ số s1: s2 : s3 và t12 : t22 : t32 để rút ra kết luận. Tính gia tốc của bi. - Lặp lại thí nghiệm với các góc nghiêng khác nhau. b) Kiểm nghiệm dấu hiệu nhận biết chuyển động NDĐ * Bố trí thí nghiệm - Đặt máng nghiêng một góc khoảng 50 – 100. - N am châm điện được đặt cố định tại một vị trí trên mặt phẳng ngang và nối qua hộp công tắc đến ổ C của đồng hồ đo thời gian. Đồng hồ làm việc ở chế độ MODE A↔B, nối 2 cổng quang điện 1 và 2 và hai ổ A và B của đồng hồ thời gian. - Đặt cổng quang điện 1 cách bi 5 cm, cổng quang điện 2 cách cổng 1 đoạn s1 = 15cm * Tiến hành thí nghiệm - N gắt điện nam châm để viên bi lăn qua hai cổng quang điện. Ghi thời gian τ1 hiển thị trên đồng hồ. - Dịch chuyển cổng quang điện 1 đến vị trí cổng quang điện 2 và dịch chuyển cổng quang điện 2 đến vị trí mới cách đoạn s2 = 25 cm, rồi cho viên bi chuyển động từ vị trí ban đầu và đọc thời gian τ2 viên bi đi hết quãng đường trên. - Tiếp tục dịch chuyển cổng quang điện 1 đến vị trí cổng quang điện 2 và dịch chuyển cổng quang điện 2 đến vị trí mới cách cổng 1 đoạn s3 = 35 cm, rồi cho viên bi chuyển động từ vị trí ban đầu và đọc thời gian τ3 viên bi đi hết quãng đường này. ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 8 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 - So sánh τ1, τ2, τ3 và tính gia tốc của viên bi. - Lặp lại thí nghiệm với các góc nghiêng khác nhau. c) Minh họa quy luật đường đi của chuyển động chầm dần đều - Điều chỉnh độ cao của máng nghiêng sao cho phần đầu thấp hơn phần cuối. - N ới lỏng ốc trên nam châm điện và di chuyển lên phía đỉnh của đoạn nghiêng. - Tiến hành thí nghiệm tương tự như phần a. III. BÀI TẬP 1. Ghi lại các kết quả ứng với các thí nghiệm? N êu những chú ý khi tiến hành thí nghiệm để đảm bảo thành công? 2. Soạn thảo tiến trình dạy học có sử dụng thí nghiệm: - Đoạn bài học: Chuyển động thẳng đều (mục 5, bài 2 – SGKVL10 N C) - Bài học: Khảo sát thực nghiệm chuyển động thẳng (bài 3 - VL10 N C) — — — Bài 2. SỰ RƠI TỰ DO I. CHUẨN BN LÝ THUYẾT Đọc SGK vật lý 10 N C bài 6 và SGK vật lý 10 cơ bản bài 4 để trả lời các câu hỏi sau: 1. N êu một cách ngắn gọn, chính xác nội dung các kiến thức mới cần xây dựng được trong bài học. 2. Tóm tắt logic xây dựng các kiến thức đó trong từng bài học 3. Để xây dựng các kiến thức này, cần tiến hành những thí nghiệm nào trong bài học? Mỗi thí nghiệm có thể được tiến hành dưới hình thức nào? II. THỰC HÀNH 2.1 Mục đích thí nghiệm - Khảo sát quy luật chuyển động của sự rơi tự do - Xác định gia tốc rơi tự do 2.2. Dụng cụ thí nghiệm Tên dụng cụ Số lượng Tên dụng cụ Số lượng Giá thí nghiệm 1 Cổng quang điện 2 Hộp đỡ vật rơi 1 Trụ φ6, trụ φ10 1 N am châm điện 1 Đồng hồ đo thời gian hiện số MC 964 1 Thước đo góc 3 chiều 1 Công tắc kép 1 Mẫu vât rơi 1 Đế 3 chân 1 Hộp đất nặn 1 Dây dọi 1 Thước đo góc 0 - 900 1 Quả nặng trượt hình trụ (Đường kính 30mm, cao 30mm) 1 ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 9 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 2.3. Tiến hành thí nghiệm - Gắn một cổng quang điện vào giá thí nghiệm, sau đó gắn nam chậm điện vào đỉnh giá. - Gắn một đầu dây nối của hộp công tắc với nam châm điện, đầu còn lại gắn vào ổ A của đồng hồ đo thời gian. - Cấp điện và bật công tắc đồng hồ đo thời gian Hình 2.1: TN rơi tự do - Đặt mẫu vật rơi (trụ sắt) vào đỉnh nam chậm điện - Dùng thước đo góc 3 chiều đặt ở đáy vật rơi và điều chỉnh để đáy vật rơi trùng với vạch số 0 trên thước dán bên hông của giá thí nghiệm. - Gắn dây dọi vào mặt sau của giá, chỉnh các ốc của chân đế sao cho giá thí nghiệm thẳng đứng (quả nặng của dây dọi thẳng với tâm của lỗ tròn) - Gắn dây nối của cổng quang điện vào ổ B. - Chuyển thang đo ở chế độ A ↔B trên đồng hồ đo. - Chọn chế độ đo hiển thị 3 số lẻ của thời gian hiện số (0,001 s) - Chỉnh cổng quang ở 5 cm. - Bấm nút RESET để chuyển thời gian về 0.000 - Bấm nút hộp công tắc để vật rơi (bấm nhanh, dứt khoát, nhưng phải nhẹ nhàng). Đọc thời gian trên đồng hồ. - Điều chỉnh cổng quang ở các khoảng cách s = 20 cm, 45 cm, 80 cm. Làm tương tự, đoc các thời gian rơi của vật và ghi vào bảng s (cm) 5 20 45 80 t (s) - Đề xuất phương án kiểm tra phương rơi của vật. - Từ các cặp giá trị s – t thu được, rút ra kết luận về quy luật chuyển động của sự rơi và tính gia tốc rơi tự do g của vật. III. BÀI TẬP 1. Ghi lại các kết quả ứng với các thí nghiệm? N êu những chú ý khi tiến hành thí nghiệm để đảm bảo thành công? 2. Soạn thảo tiến trình dạy học các đoạn 2,3,4 bài: Sự rơi tự do (§6 SGKVL10 N C) và dạy các đoạn đó; (hoặc mục I.2 bài 4 – SGKVL 10 cơ bản ) — — — ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 10 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 Bài 3. HAI QUY TẮC TỔNG HỢP LỰC I. CHUẨN BN LÝ THUYẾT Đọc SGK vật lý 10 N C bài 13, 28 và SGK vật lý 10 cơ bản bài 9, 19 để trả lời các câu hỏi sau: 1. N êu một cách ngắn gọn, chính xác nội dung các kiến thức mới cần xây dựng được trong từng bài học. 2. Tóm tắt logic xây dựng các kiến thức đó trong từng bài học II. THỰC HÀNH 2.1 Thí nghiệm 1: Quy tắc hợp hai lực đồng quy 2.1.1. Mục đích thí nghiệm Đo độ lớn của hợp lực F và góc giữa lực F và hai lực thành phần đồng quy, từ đó tìm ra mối liên hệ giữa hợp lực và hai lực thành phần (quy tắc hợp 2 lực đồng quy). 2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm STT Tên dụng cụ Số lượng TN1 TN2 1. Thước đo góc 1 x 2. Lực kế 5N (có đế từ) 2 x 3. Lò xo 5N dài 20 mm 1 x 4. Lò xo 5N dài 60 mm 2 x 5. Cuộn dây treo 1 x 6. Bảng thép 1 x x 7. Hộp quả nặng 50 g 1 x x 8. Đế 3 chân 1 x x 9. Trụ φ10 1 x x 10. Thanh định vị 1 x 11. Thanh treo các quả nặng 1 x 2.1.3. Tiến hành thí nghiệm - Bố trí thí nghiệm như hình a. Điều chỉnh cho điểm nối của 3 sợi dây trùng với tâm của vòng tròn chia độ và phương của lò xo ở vạch 00. Hình 3.1: TN hợp lực đồng quy - Đọc giá trị đo được của lực 1F r , 2F r trên hai lực kế và đọc giá trị góc α tạo bởi phương của 2 lực kế. - Bỏ hai lực kế ra, dùng một lực kế kéo lò xo theo phương cũ sao cho điểm nối của hai dây cũng trùng với tâm của vòng tròn chia độ (hình b). Đọc giá trị của lực kế . F r - Biểu diễn lên bảng các véc tơ 1F r , 2F r và F r ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 11 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 theo cùng một tỉ lệ xích. Dựa vào hình vẽ, rút ra mối liên hệ giữa F r và , . 1F r 2F r - Lặp lại thí nghiệm với các cặp lực 1F r , 2F r có độ lớn và phương khác nhau để từ đó rút ra quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy. 2.2. Thí nghiệm 2. Quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều 2.2.1. Mục đích thí nghiệm Khảo sát mối liện hệ giữa hợp của hai lực song song cùng chiều và 2 lực thành phần, từ đó rút ra quy tắc tìm hợp hai lực song song cùng chiều. 2.2.2. Dụng cụ thí nghiệm (xem bảng phần 2.1.2) 2.2.3. Tiến hành thí nghiệm Hình 3.2: TN hợp lực song song - Gắn tờ giấy lên bảng thép. Dùng 2 lò xo 5N móc vào 2 lỗ trên thước. - Treo hai chùm quả nặng P1 (2 quả 50 g) và P2 (4 quả nặng 50g) lên hai phía của thước. Dùng thanh định vị đánh dấu vị trí của thước. - Đánh dấu lên giấy các vị trí treo quả nặng (điểm đặt các lực , ). 1F r 2F r - Tháo hai chùm quả nặng khỏi thanh, sau đó treo chung vào móc giữa của thước. Điều chỉnh vị trí của móc giữa để thước trùng vào vị trí thanh định vị. - Đánh dấu lên giấy vị trí của móc treo chung các quả nặng (điểm đặt của hợp lực ). F r - Biểu diễn trên giấy các lực 1F r , 2F r và F r theo cùng tỉ lệ xích, đo các khoảng cách d1, d2 từ giá của hai lực đến giá lực tổng hợp. Từ đó tìm ra mối liên hệ giữa chúng. - Lặp lại thí nghiệm với các cặp lực 1F r , 2F r có độ lớn và điểm đặt khác để từ đó rút ra quy tắc hợp hai lực song song cùng chiều. III. BÀI TẬP 1. Ghi lại các kết quả ứng với các thí nghiệm? N êu những chú ý khi tiến hành thí nghiệm để đảm bảo thành công? ThS.Phùng Việt Hải    Đại học Tây Nguyên ‐ 2009 12 Thí nghiệm vật lý phổ thông – tập 1 2. Vì sao