Thí nghiệm vui · Vật lý 10 · Động lực học
Rút tờ giấy dưới cốc nước – quán tính
Giật thật nhanh tờ giấy ra khỏi đáy cốc nước mà cốc gần như đứng yên — định luật I Newton.
🧰 Chuẩn bị
- Cốc nhựa có nước (khoảng nửa cốc)
- Một tờ giấy A4 nhẵn
- Mặt bàn phẳng
🤔 Dự đoán trước khi làm
Rút giấy thật nhanh và rút giấy thật chậm: hai lần cốc nước sẽ thế nào?
Ghi dự đoán của em ra giấy, sau khi làm thí nghiệm hãy so sánh xem em đoán đúng không nhé!
🧪 Cách làm
- Đặt tờ giấy sát mép bàn, đặt cốc nước lên tờ giấy (cách mép giấy khoảng 10 cm).
- Kéo tờ giấy thật chậm ra khỏi bàn và quan sát cốc.
- Đặt lại như cũ. Một tay giữ mép giấy, giật thật nhanh, dứt khoát theo phương ngang.
⚠️ An toàn
- Dùng cốc nhựa, không dùng cốc thuỷ tinh; làm trên bàn có khăn lau.
👀 Hiện tượng
Bấm để xem hiện tượng (sau khi đã làm thí nghiệm)
Kéo chậm: cốc bị kéo theo tờ giấy. Giật nhanh: tờ giấy tuột ra, cốc chỉ xê dịch rất ít và vẫn đứng trên bàn.
Em quan sát thấy:
💡 Giải thích
Bấm để xem giải thích
Mọi vật có quán tính — xu hướng giữ nguyên vận tốc. Khi giật nhanh, lực ma sát giữa giấy và cốc chỉ tác dụng trong thời gian rất ngắn \(\Delta t\) nên vận tốc cốc thu được \(\Delta v = \dfrac{F_{ms}\,\Delta t}{m}\) rất nhỏ. Khi kéo chậm, ma sát tác dụng lâu nên kéo cốc đi theo. Khối lượng càng lớn (cốc nhiều nước) thì quán tính càng lớn.
Em hãy giải thích hiện tượng bằng kiến thức đã học:
🚀 Thử thêm
- Thay cốc bằng đồng xu đặt trên tấm bìa phủ miệng cốc: búng tấm bìa thật nhanh, đồng xu rơi gọn vào cốc.
👩🏫 Gợi ý cho thầy cô
Có thể hỏi thêm: vì sao khi xe buýt phanh gấp, hành khách bị chúi về phía trước?