Giải SGK Khoa học tự nhiên 7 Bài 9 (Kết nối tri thức): Đo tốc độ

Giải bài tập KHTN lớp 7 Bài 9: Đo tốc độ

Video giải KHTN 7 Bài 9: Đo tốc độ – Kết nối tri thức

Mở đầu trang 49 KHTN lớp 7: Theo em, để xác định tốc độ chuyển động người ta phải đo những đại lượng nào và dùng những dụng cụ nào để đo? Tại sao?

Phương pháp giải:

Dựa vào kiến thức đã học trong toán học cấp tiểu học

Trả lời:

Để xác định tốc độ chuyển động, người ta phải đo quãng đường và thời gain chuyển động của vật

Dụng cụ:

+ Quãng đường: thước đo độ dài

+ Thời gian: sử dụng đồng hồ bấm giây

1. Đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây

Câu hỏi trang 49 KHTN lớp 7: Hãy mô tả cách tiến hành kiểm tra chạy cự li ngắn 60 m của các em trong môn Giáo dục thể chất. Cách tiến hành này có gì giống và khác với cách đo tốc độ trên?

Phương pháp giải:

Liên hệ trong lớp học

Trả lời:

Cách tiến hành kiểm tra chạy cự li 60 m:

+ Đo khoảng cách từ điểm xuất phát đến điểm kết thúc là 60 m

+ Học sinh sẽ đứng ở đầu điểm xuất phát, giáo viên sẽ cầm đồng hồ bấm giây và hô xuất phát

+ Khi học sinh chạy đếm vạch đích thì giáo viên sẽ dừng đồng hồ bấm giây và xem kết quả đo thời gian

Cách tiến hành này có điểm giống và khác với cách đo trên là:

+ Giống nhau: đều là xác định quãng đường trước, đo thời gian sau

+ Khác nhau: cách đo ở trên là đo 3 lần rồi lấy kết quả trung bình, còn cách tiến hành này chỉ lấy kết quả 1 lần

Hoạt động trang 50 KHTN lớp 7: Đo tốc độ của một ô tô đồ chơi chạy trên một mặt dốc.

Dụng cụ:

Một ô tô đồ chơi nhỏ, không có động cơ; một tấm gỗ phẳng, dài khoảng 80 cm; thước dài, bút dạ hoặc phấn; đồng hồ bấm giây cơ học hoặc điện tử; vài cuốn sách.

Tiến hành:

(1) Dùng tấm gỗ phẳng và vài cuốn sách hoặc giá đỡ thí nghiệm để tạo ra một mặt dốc (Hình 9.2). Dùng bút dạ hoặc phấn vẽ trên tấm gỗ vạch xuất phát và vạch đích cách nhau 50 cm hoặc 60 cm

 

(2) Lập bảng ghi kết quả đo theo mẫu bảng 9.1

(3) Giữ ô tô trước vạch xuất phát. Thả ô tô đồng thời dùng đồng hồ bấm giây đo thời gian ô tô chạy từ vạch xuất phát tới vạch đích. Thực hiện 3 lần phép đo trên.

(4) Ghi kết quả đo vào mẫu Bảng 9.1 và thực hiện các phép tính để điền vào chỗ trống của bảng

 

Tính giá trị trung bình của s: $s=\frac{s_1+s_2+s_3}{3}$ và của t: $t=\frac{t_1+t_2+t_3}{3}$ từ đó xác định tốc độ: $v=\frac{s}{t}$.

(5) Nhận xét kết quả đo

Trả lời:

Học sinh tự thực hành

2. Đo tốc độ dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện

Hoạt động 1 trang 51 KHTN lớp 7: Hãy dựa vào Hình 9.3 để mô tả sơ lược cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ đo thời gian hiện số khi viên bi chuyển động từ cổng quang điện (3) đến cổng quan điện (4).

Trả lời:

Cách đo tốc độ dùng cổng quang điện và đồng hồ thời gian hiện số

Bước 1: Điều chỉnh đồng hồ đo thời gian về 0 s

Bước 2: Tính quãng đường từ cổng quang điện (3) đến cổng quang điện (4)

Bước 3: Bấm nút ở nam châm điện để viên bi bắt đầu chuyển động

Bước 4: Quan sát thời gian hiện số trên đồng hồ, từ đó tính được tốc độ chuyển động của viên bi

Hoạt động 2 trang 51 KHTN lớp 7: Quan sát thí nghiệm biểu diễn trên lớp để kiểm tra mô tả của mình và tính tốc độ của viên bi

Trả lời:

Học sinh quan sát thí nghiệm trên lớp, thực hiện thí nghiệm và tính tốc độ của viên bi.

3. Thiết bị bắn tốc độ

Câu hỏi trang 52 KHTN lớp 7: Camera của thiết bị bắn tốc độ ở Hình 9.4 ghi và tính được thời gian ô tô chạy từ vạch xuất mốc 1 sang vạch mốc 2 cách nhau 5 m là 0,35 s.

a) Hỏi tốc độ của ô tô bằng bao nhiêu?

b) Nếu tốc độ giới hạn của cung đường là 60 km/h thì ô tô này có vượt quá tốc độ giới hạn không?

Phương pháp giải:

+ Biểu thức tính tốc độ $v=\frac{s}{t}$

+ 1 m/s = 3,6 km/h

Trả lời:

a) Theo bài ta có:

+ Quãng đường ô tô đi được: s = 5 m.

+ Thời gian ô tô đi được: t = 0,35 s

Tốc độ chuyển động của ô tô là: $v=\frac{s}{t}=\frac{5}{0,35}=\frac{100}{7}\approx 14,3(m/s)$

b) Đổi $\frac{100}{7}m/s=\frac{100}{7}.3,6km/h\approx 51,4km/h$

Tốc độ giới hạn của cung đường là 60 km/h nên ô tô không vượt quá tốc độ giới hạn

Lý thuyết KHTN 7 Bài 9: Đo tốc độ

I. Đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây

1. Dụng cụ đo

Gồm đồng hồ bấm giây đo thời gian chuyển động t và thước để đo độ dài quãng đường đi được s.

2. Cách đo

Có hai cách đo:

– Cách 1: Chọn quãng đường s trước, đo thời gian t sau.

– Cách 2: Chọn thời gian t trước, đo quãng đường s sau.

3. Ví dụ

Đo tốc độ của một bạn học sinh chạy quãng đường 60 m.

– Dụng cụ: thước dây, phấn, đồng hồ bấm giây.

– Tiến hành:

+ Dùng phấn vẽ vạch xuất phát và vạch đích, sử dụng thước dây để đo khoảng cách giữa hai vạch cách nhau 60 m.

+ Bạn học sinh đứng trước vạch xuất phát, khi bạn xuất phát đồng thời bấm đồng hồ bắt đầu đo thời gian học sinh đó chạy từ vạch xuất phát tới vạch đích.

– Xử lý kết quả: Sử dụng công thức  để tính tốc độ của bạn học sinh.

II. Đo tốc độ dùng đồng hồ đo thời gian hiện số và cổng quang điện

1. Dụng cụ đo

Gồm đồng hồ đo thời gian hiện số, cổng quang điện để đo thời gian chuyển động và thước đo quãng đường chuyển động (trên máng chạy thường có gắn kèm thước đo).

2. Cách đo

Ví dụ: Đo tốc độ của viên bi sắt chuyển động.

– Xác định quãng đường s cần đo trên thước kim loại, rồi gắn các cổng quang vào điểm đầu và điểm cuối của quãng đường.

– Bật đồng hồ đo thời gian hiện số (được chọn ở chế độ A ↔ B để đo khoảng thời gian vật chuyển động từ cổng quang thứ nhất đến cổng quang thứ hai).

– Ngắt công tắc để bi sắt chuyển động qua các cổng quang. Đọc kết quả thời gian t hiển thị trên đồng hồ.

– Dùng công thức v=$\frac{s}{t}$ để tính tốc độ.

III. Thiết bị bắn tốc độ

Thiết bị bắn tốc độ đơn giản chỉ có một camera theo dõi ô tô chạy trên đường, ghi và tính thời gian ô tô chạy qua hai vạch mốc trên mặt đường, cách nhau khoảng từ 5 m đến 10 m tùy theo cung đường. Khi phát hiện ô tô vượt tốc độ giới hạn, camera tự động chụp số liệu về tốc độ kèm theo biển số ô tô, gửi về các trạm kiểm soát giao thông để xử lí.

Sơ đồ tư duy bài học

Xem thêm các bài giải SGK Khoa học tự nhiên lớp 7 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 8: Tốc độ chuyển động

Bài 10: Đồ thị quãng đường – thời gian

Bài 11: Thảo luận về ảnh hưởng của tốc độ trong an toàn giao thông

Bài 12 : Sóng âm