BÀI 9: ĐO TỐC ĐỘ
Hành trình khám phá cách đo tốc độ từ phòng thí nghiệm đến đời sống

=
v
t
/
s

Đường đua khoa học: Đo đúng,
tính nhanh

=
v
t
/
s

Để đo tốc độ (v) của một
vật, chúng ta cần biết
đại lượng nào và dùng
dụng cụ gì?

Video 1

I. ĐO TỐC ĐỘ
DÙNG ĐỒNG HỒ
BẤM GIÂY

Cách đo tốc độ dùng đồng hồ bấm giây và dùng đồng hồ đo thời gian hiện số

Đo tốc độ của một ô tô đồ chơi chạy trên một mặt phẳng dốc
Dụng cụ

Ô tô đồ chơi – Tấm gỗ phẳng – Thước dài
không động cơ
80 cm

Phấn

Đồng hồ
bấm giây

Vài cuốn
sách

Video 2

Tạo mặt dốc từ tấm gỗ phẳng và những cuốn sách

Bấm dừng
đồng hồ
Vẽ vạch đích cách 50 m

Vẽ vạch xuất phát
Giữ Thả
ô tô ôởtô
vạch
Bấm đồng hồ
xuất phát

HƯỚNG DẪN HS THỰC HIỆN NHIỆM
VỤ CHUYÊN
VÒNG 1: NHÓM
NHÓM
1

GIA

NHÓM
2

Tìm hiểu cách
đo
tốc độ bằng
đồng hồ bấm
giây

Tìm hiểu cách
đo
tốc độ bằng
đồng hồ bấm
giây

đo
tốc độ bằng
đồng hồ do thời
gian hiện số

đo
tốc độ bằng
đồng hồ do thời
gian hiện số

NHÓM
Tìm 3
hiểu cách

Yêu cầu thực
hiện
Mỗi
thành viên phải trở thành 'chuyên gia' của nội dung
nhóm mình tìm hiểu và chuẩn bị trình bày lại kết quả ở
vòng 2.

NHÓM
Tìm4hiểu cách

Chuẩn bị chia
sẻ
ở vòng 2

Video 3

CÁC CÁCH ĐO
TỐC ĐỘ
Lane
1

Chọn quãng đường (s)
trước
→ Đo thời gian (t) sau.

(Thường được sử dụng
trong phòng thực hành)

Lane
2

Chọn thời gian (t) trước
→ Đo quãng đường (s)
sau.

Cả 2 cách đều quy về
công thức cốt lõi:
v=
s/t

Trạm dừng số 1: Dụng cụ đo
thủ công

Thước đo / Thước cuộn:
Đo độ dài quãng đường
(s). Xác định vị trí vạch
xuất phát và vạch đích.

Đồng hồ bấm giây: Do
thời gian (t) từ lúc vật
bắt đầu chạy đến lúc
lúc vượt vạch đích.

Vật chuyển động: Xe đồ
chơi, người chạy, hoặc
vật lăn trên máng.

Video 4

Quy trình 4 bước đo
tốc
độ
1
Trạm
1
(Đo s)

2

Bấm đồng hồ khi xuất
phát. Bấm dừng ngay
khi qua vạch đích.

Trạm
2
(Đo t)

Đánh dấu vạch xuất phát - đích.
Dùng thước đo khoảng cách.
Đặt thước đúng hướng, không xê dịch.

3

Trạm
3
(Đo v)

Áp dụng v = s/t.
(Kiểm tra đồng nhất đơn
vị m/s hoặc cm/s).

4
Trạm 4

(Đo nhiều
lần)

Thực hiện ít nhất 3 lần.
Tính giá trị trung bình để
giảm sai số.

Thực hành tại bàn: Thu
thập số
liệu
Qu

Vạch xuất phát

ãng
đư

ờng
s

Vạch đích

stb =
(s1+s2+s3)/3
ttb =
(t1+t2+t3)/3
→ v = stb / ttb

Lập bảng kết quả:

Lần đo

1

2

3

Quãng
đường

s1

s2

s3

s=

Thời gian

t1

t2

t3

t=

v = cuốn sách
Tạo mặt dốc từ tấm gỗ phẳng và những

Bấm dừng
đồng hồ
Vẽ vạch đích cách 50
m

Vẽ vạch xuất
Giữ
Bấm đồng phát
hồ
Thảôôtôtôở
vạch xuất
phát

Video 5

So sánh: Phòng thí nghiệm vs Sân
thể dục
Phòng thực
hành
Phải tính cụ thể
tốc độ (v=s/t).
Thực hiện nhiều
lần, lấy trung bình
để giảm sai số.

Chạy 60m
Điểm chung:
Xác định trước quãng
đường, có vạch
xuất/đích, dùng đồng hồ
bám giây.

Chỉ cần đánh giá
thời gian (thời gian
ngắn = chạy nhanh).
Không chạy liên tục
nhiều lần (tránh kiệt sức
làm sai lệch kết quả).

Đo Tốc Độ Dùng Đồng Hồ Bấm
Giây
1. Dụng cụ
đo
Đồng hồ bấm giây - Đo thời gian chuyển động (t)
Các loại thước – Đo độ dài quãng đường đi được (s)

Đo Tốc Độ Dùng Đồng Hồ Bấm Giây
2. Cách đo
Cách 1: Chọn s trước, đo t sau
Cách 2: Chọn t trước, đo s sau
Trong phòng thực hành thường chọn
cách 1

Đo Tốc Độ Dùng Đồng Hồ Bấm Giây
2. Cách đo
Xác định vạch xuất phát và vạch đích → Dùng thước đo s.
Dùng đồng hồ bấm giây đo t từ khi bắt đầu chuyển động từ
vạch xuất phát tới khi vượt qua vạch đích
v
=
Tính tốc độ bằng công thức:
Đo 3 lần để lấy giá trị trung bình → Lập bảng → Nhận kết quả

Vấn
đề:

Hạn
chế:
Hạn chế: Khi vật
chuyển động rất
nhanh, hoặc thời
gian cực ngắn
→ Phản ứng của con
người không kịp
(bấm sớm hoặc
muộn).

Giới hạn của con
người
Hệ
quả:
Hệ quả: Sai lệch
thời điểm thả vật
và thời điểm qua
đích gây ra sai số
rất lớn.

Câu hỏi giải
quyết:
Làm sao để đồng hồ tự
động bắt đầu và dừng lại
một cách chuẩn xác
100%?

Khi đồng hồ bấm giây bó
tay...
Vật chuyển
động
quá nhanh!

Thời gian trôi
qua
quá ngắn!
Mắt nhìn và
tay
(Sai
số không
do phản
bấm
ứng).
kịp
Giải pháp nào để đo tự
động
và chính xác 100%?

II. DÙNG ĐỒNG HỒ ĐO
THỜI GIAN HIỆN SỐ VÀ
CỔNG QUAN ĐIỆN
TRONG VIỆC ĐO TỐC ĐỘ

Tiến hành thiết bị như hình vẽ 9.3.

Trợ thủ mới: Hệ thống đo thời
gian hiện số

Viên bi sắt
(Vật thể cần đo)

Nam châm
điện
(Giữ và thả bi)

Cổng quang
điện 1
(Đóng vai trò
Vạch xuất phát)

Cổng quang
điện 2
(Đóng vai trò
Vạch đích)

Đồng hồ hiện số
(Đo thời gian tự động)

Thiết bị này hoạt động ra sao?
(Phần 1)

1. Ngắt công tắc -> Bi sắt bắt
đầu lăn.

2. Cắt tia sáng Cổng 1
-> Đồng hồ TỰ ĐỘNG BẮT ĐẦU
đếm.

Chạm đích và Tính
toán!
Bước 1: Đo khoảng
cách 2 cổng (s) bằng
thước.
Bước 2: Đọc thời gian
(t) trên màn hình.

3. Cắt tia sáng Cổng 2
-> Đồng hồ TỰ ĐỘNG
DỪNG.

Bước 3: v =
s/t

Trạm dừng số 2: Giải pháp Tự
động hóa

Nam châm điện:
Giữ và thả viên
bi sắt.

Cổng quang
điện 1:
Phát hiện xuất
phát.

Cổng quang
điện 2:
Phát hiện tới
đích.

Đồng hồ hiện
số:
Tự động đo thời
gian.

Nguyên lí “Chắn sáng” (Tự
động 100%)
Bước 1 (Bắt
đầu):

Ngắt nam châm → Bi
qua cổng 1 → Tia sáng
bị chắn → Đồng hồ tự
động BẮT ĐẦU.

Bước 2 (Kết
thúc):

Bi lăn qua cổng 2 →
Tia sáng bị chắn →
Đồng hồ tự động
NGỪNG ĐO.

Bước 3 (Kết
quả):

Đồng hồ hiển thị
chính xác thời gian
(t) bi đi giữa 2
cổng.

Tính Tốc Độ Với Cổng Quang
Điện

Đo s: Dùng thước
đo khoảng cách
giữa
2 cổng quang điện.

CẢ
NH
kho BÁO
ảng
:T
uyệ
cá c
t đố
hn
ày
tron i khôn
gx
gc
êd
ác
ịch
lần
đo!

0.12
5s
s

Tính
v:
Áp dụng v =
s/t với
độ chính xác

Đo t: Đọc kết quả trực
tiếp trên đồng hồ hiện số.

Chọn dụng cụ nào để đo tốc
độ trong các tình huống sau:

Tốc độ bơi của
một người

Tốc độ viên bi chuyển
động trên bàn

Đối đầu: Bấm giây vs Quang
điện
Tiêu
chí
Thao tác đo

Người bấm

Hoàn toàn tự động

Có

Giảm đáng kể

Hạn chế

Rất tốt
(Chính xác đến 0,001 s)

Có thể sai lệch lớn

Các lần đo rất gần nhau

Lỗi phản ứng con người
Đo thời gian siêu ngắn
Độ ổn định kết quả

Lời khuyên của Bé Xe:

Đo tốc độ người bơi → Bấm
giây.
Đo bi sắt lăn nhanh → Cổng

Thử tài lựa chọn: Ai
dùng gì?

Tốc độ bơi của
người

Tốc độ xe trên
sa bàn

-> Dùng Thước + Đồng hồ
bấm giây
(Chuyển động đủ chậm, quãng

-> Dùng Thước + Cổng
quang điện
(Chuyển động chớp nhoáng,

ĐO TỐC ĐỘ DÙNG ĐỒNG HỒ ĐO THỜI GIAN HIỆN SỐ VÀ CỔNG QUANG ĐIỆN

1. Dụng cụ đo

Đồng hồ hiện số và cổng quang điện - Đo thời gian chuyển
động (t)
Các loại thước – Đo độ dài quãng đường đi được (s)

ĐO TỐC ĐỘ DÙNG ĐỒNG HỒ ĐO THỜI GIAN HIỆN SỐ VÀ CỔNG QUANG ĐIỆN

2. Cách đo
(1) Nam châm điện giữ viên bi sắt
(2) Viên bi sắt
(3) Khi qua cổng quang điện thứ nhất thì đồng
hồ bắt đầu đo
(4) Khi qua cổng quang điện thứ hai thì đồng
hồ ngưng đo
(5) Công tắc đóng/ ngắt nam châm điện
(6) Đồng hồ đo thời gian hiện số

THIẾT BỊ
BẮN TỐC
ĐỘ

Bước ra thế giới
thực:
Thiết bị bắn tốc
độ

Làm sao cảnh sát giao thông biết xe
nào chạy quá tốc độ mà không
cần chạy theo bấm đồng hồ?

6
0

CẤU TẠO THIẾT BỊ “BẮN TỐC ĐỘ”

Một camera để theo
dõi ôto chạy trên
đường

Một máy tính nhỏ để
tính tốc độ của
phương tiện

Trạm dừng số 3: Thiết bị bắn
tốc độ
Ứng
dụng

Kiểm tra tốc độ
phương tiện giao
thông trên đường bộ.

Nguyên
tắc

Hoạt động y hệt cổng
quang điện nhưng ở
quy mô lớn!
v
=

s
t

Cách
thức

Thiết bị ghi nhận thời gian
(t) ô tô đi qua 2 “vạch
mốc” tàng hình cách nhau
một khoảng (s) cố định.

MÔ TẢ CÁCH ĐO TỐC ĐỘ BẰNG THIẾT BỊ “BẮN TỐC ĐỘ”
Camera dùng để ghi và tính thời gian ô tô chạy qua hai vạch mốc

S
Vạch mốc 1

Vạch mốc 2

Nguyên lí Bắt quả tang của
Camera

1. Camera ghi hình
xe qua Vạch mốc 1
và Vạch mốc 2.

Vạch
mốc 1

s=
5m
Vạch
mốc 2

2. Khoảng cách 2
vạch đã được đo
trước (VD: s = 5m).
3. Máy tự động tính
thời gian xe chạy
giữa 2 vạch (t).

4. Máy tính nhẩm
siêu tốc:
v = s/t.

XÁC ĐỊNH NHU CẦU THÔNG TIN
1
58
km/
h

3

Khi nào thực
hiện?
• Trước
hoặc sau khi

2

thảo luận nhóm.
• HS dùng điện
thoại/máy tính bằng
để tìm thông tin bổ
• Mục
sung.đích: hiểu rõ hơn
thiết bị bắn tốc độ
trong thực tế.

Nhu cầu thông tin
(1.1TC1a)
“Chúng ta đã biết nguyên tắc cơ bản
từ SGK, nhưng trong thực tế, thiết bị
bắn tốc độ hoạt động như thế nào?
Có những ưu điểm gì so với đo thủ
công? Em cần tìm thông tin đáng tin
cậy để trả lời.”

Tìm hiểu nội dung
• Thiếtgì?
bị bắn tốc độ (radar tốc
độ) hoạt động như thế nào trong
thực tế?

• Nguyên tắc hoạt động cơ bản
là gì?

• Thiết bị có những ưu điểm gì so
với đo thủ công?

4

Yêu cầu đối với HS
• Tìm thông tin đáng tin cậy.
• Tập trung vào nguyên tắc hoạt
động và ưu điểm.

• Sẵn sàng chìa sẻ kết quả với
nhóm/lớp.

Sử dụng thiết bị số đúng mục đích để hỗ trợ học tập và mở rộng hiểu
biết thực tế.