Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm: 1. Hãy tính giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của phép đo gia tốc rơi tự do. 2. Tại sao lại dùng trụ thép làm vật rơi trong thí nghiệm Có thể dùng viên bi thép được không? Giải thích

1. Để tính giá trị trung bình và sai số tuyệt đối của phép đo gia tốc rơi tự do, ta trước tiên sẽ cảm nhận giá trị thời gian từ ba lần đo.

- Đối với khoảng cách 20 cm:
- Lần 1: 0,19 s
- Lần 2: 0,19 s
- Lần 3: 0,19 s
- Giá trị trung bình = (0,19 + 0,19 + 0,19) / 3 = 0,19 s

- Đối với khoảng cách 30 cm:
- Lần 1: 0,24 s
- Lần 2: 0,24 s
- Lần 3: 0,24 s
- Giá trị trung bình = (0,24 + 0,24 + 0,24) / 3 = 0,24 s

- Đối với khoảng cách 40 cm:
- Lần 1: 0,29 s
- Lần 2: 0,29 s
- Lần 3: 0,29 s
- Giá trị trung bình = (0,29 + 0,29 + 0,29) / 3 = 0,29 s

- Đối với khoảng cách 50 cm:
- Lần 1: 0,43 s
- Lần 2: 0,31 s
- Lần 3: 0,31 s
- Giá trị trung bình = (0,43 + 0,31 + 0,31) / 3 = 0,35 s

- Đối với khoảng cách 60 cm:
- Lần 1: 0,76 s
- Lần 2: 0,45 s
- Lần 3: 0,35 s
- Giá trị trung bình = (0,76 + 0,45 + 0,35) / 3 = 0,52 s

Sai số tuyệt đối có thể được tính bằng cách tính chênh lệch tuyệt đối giữa các phép đo và giá trị trung bình. Ví dụ:

- Khoảng cách 20 cm: Sai số tuyệt đối = 0,19 - 0,19 = 0 s
- Khoảng cách 30 cm: Sai số tuyệt đối = 0,24 - 0,24 = 0 s
- Khoảng cách 40 cm: Sai số tuyệt đối = 0,29 - 0,29 = 0 s
- Khoảng cách 50 cm: Có thể có sai số giữa các lần đo, nhưng giá trị trung bình cho phép xác định mức độ chính xác.
- Khoảng cách 60 cm: Sai số cũng có thể được tính tương tự.

2. Chúng ta dùng trụ thép làm vật rơi vì nó có trọng lượng lớn và khó bị ảnh hưởng bởi lực cản không khí. Việc dùng một vật liệu cứng và nặng sẽ cho kết quả thí nghiệm chính xác hơn. Việc dùng viên bi thép cũng có thể, nhưng viên bi có thể bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi lực cản không khí nếu nó không đủ nặng hoặc có hình dạng không ổn định. Trụ thép cho phép giảm thiểu ảnh hưởng này và đảm bảo quá trình rơi diễn ra gần giống như lý thuyết.

3. Để vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ giữa s (quãng đường) và t^2 (thời gian bình phương), đầu tiên cần tính t^2 cho mỗi giá trị thời gian đã đo ở trên.

- Khoảng cách 20 cm: s = 20 cm, t = 0,19 s, t^2 = 0,0361 s^2
- Khoảng cách 30 cm: s = 30 cm, t = 0,24 s, t^2 = 0,0576 s^2
- Khoảng cách 40 cm: s = 40 cm, t = 0,29 s, t^2 = 0,0841 s^2
- Khoảng cách 50 cm: s = 50 cm, t = 0,35 s, t^2 = 0,1225 s^2
- Khoảng cách 60 cm: s = 60 cm, t = 0,52 s, t^2 = 0,2704 s^2

Vẽ các điểm (t^2, s) trên hệ trục tọa độ, với t^2 trên trục hoành (x) và s trên trục tung (y).

4. Dựa vào dáng đồ thị của tam giác hoặc đường thẳng, chúng ta có thể nhận xét rằng mối quan hệ giữa quãng đường và thời gian bình phương là một đường thẳng. Điều này chứng tỏ rằng chuyển động rơi tự do có tính chất chuyển động gia tốc đều. Gia tốc rơi tự do là một đại lượng không đổi do ảnh hưởng của trọng lực, và quãng đường rơi tỷ lệ với bình phương thời gian. Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng trong môi trường không có lực cản, mọi vật đều rơi với gia tốc không đổi là 9,81 m/s^2.