grundläggande experiment:
* Setup:
* Släpp ett föremål (som en boll) från en känd höjd.
* Använd ett stoppur för att mäta tiden det tar att falla.
* Beräkning:
* Använd ekvationen:D =(1/2) GT²
* D =avstånd (höjd)
* g =acceleration på grund av tyngdkraften (ungefär 9,8 m/s²)
* t =tid
* Lös för g.
* modifiering för acceleration:
* Detta experiment mäter direkt accelerationen på grund av tyngdkraften (g). Du kan ändra det med:
* Ändra höjden för att se hur den påverkar höstens tid och därmed den beräknade accelerationen.
* Använda ett annat objekt (med olika massa) för att se om dess acceleration påverkas. (Du tycker att det inte påverkas avsevärt av massan i ett vakuum).
Mer avancerat experiment:
* Setup:
* Använd en rörelsessensor (som en Sonic RangeFinder) för att spåra det fallande objektets position.
* Anslut rörelsessensorn till en dator eller dataloggare.
* Beräkning:
* Rörelsesensorn registrerar objektets position med regelbundna intervall.
* Använd data för att beräkna objektets hastighet vid varje tidpunkt.
* Beräkna förändringen i hastighet över tid för att bestämma acceleration.
* modifiering för acceleration:
* This setup allows you to study the acceleration of the object over time. Du kan:
* Tillsätt luftmotstånd till objektet (som ett papper) och observera hur dess acceleration förändras.
* Studera hur objektets acceleration förändras när det närmar sig marken.
* Jämför accelerationen av olika föremål med olika massor och former.
Viktiga överväganden:
* Luftmotstånd: I verkligheten påverkar luftmotståndet accelerationen av ett fallande föremål. För att minimera dess påverkan kan du:
* Använd ett tungt föremål som minimerar luftmotstånd (som en metallboll).
* Utför experimentet i en vakuumkammare.
* Precision: Precisionen i din mätning av tid och position kommer direkt att påverka noggrannheten för din beräknade acceleration.
Ytterligare idéer:
* Videoanalys: Använd en videokamera för att spela in hösten och analysera bilderna för bilder för att mäta objektets position och beräkna acceleration.
* lutande plan: Rulla ett objekt ner ett lutande plan för att studera förhållandet mellan acceleration och lutningsvinkeln. Detta kan användas för att utforska begreppet gravitationskraft som verkar på en del av objektets vikt.
Genom att välja lämplig installation och modifieringar kan du utforma ett övertygande experiment för att studera accelerationen av en fritt fallande kropp och förstå dess inverkan på objektets rörelse.
