Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας με πτώση;
Υλικά:
* Αντικείμενο πτώσης (π.χ. μια μπάλα)
* Μέτρηση ταινίας ή χάρακα
* Χρονόμετρο ή χρονοδιακόπτη
Διαδικασία:
1. Μετρήστε την απόσταση: Επιλέξτε ένα ασφαλές ύψος για να αφήσετε το αντικείμενο και να μετρήσετε την απόσταση από το σημείο απελευθέρωσης στο έδαφος. Ας καλέσουμε αυτήν την απόσταση «D».
2. Ρίξτε το αντικείμενο: Απελευθερώστε προσεκτικά το αντικείμενο από το REST και ξεκινήστε ταυτόχρονα το χρονόμετρο σας.
3. Μετρήστε το χρόνο: Σταματήστε το χρονόμετρο Η στιγμή που το αντικείμενο χτυπά το έδαφος. Αυτή είναι η στιγμή που χρειάστηκε να πέσει, «Τ».
4. Υπολογίστε την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g): Χρησιμοποιήστε την ακόλουθη εξίσωση από την κινηματική:
* D =(1/2) GT²
* Ανακατατάξτε την εξίσωση για επίλυση για «g», παίρνουμε:
* g =2d/t²
Παράδειγμα:
Ας πούμε ότι ρίχνετε το αντικείμενο από ύψος 2 μέτρων και χρειάζονται 0,64 δευτερόλεπτα για να χτυπήσετε το έδαφος:
* D =2 μέτρα
* T =0,64 δευτερόλεπτα
* G =2 * 2 μέτρα / (0,64 δευτερόλεπτα) ²
* G ≈ 9,77 m/s2
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αντίσταση αέρα: Αυτή η μέθοδος προϋποθέτει αμελητέα αντίσταση στον αέρα. Εάν το αντικείμενο είναι ελαφρύ ή έχει μεγάλη επιφάνεια, η αντίσταση στον αέρα θα επηρεάσει τα αποτελέσματα.
* Ακρίβεια: Η ακρίβεια των μετρήσεων σας θα επηρεάσει την ακρίβεια του υπολογισμένου «G» σας.
* Ασφάλεια: Επιλέξτε ένα ασφαλές ύψος για να αφήσετε το αντικείμενο από. Βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν εμπόδια ή άτομα στο μονοπάτι του αντικειμένου που πέφτει.
* Μέση τιμή: Επαναλάβετε το πείραμα αρκετές φορές και υπολογίστε τη μέση τιμή του «G» για να αποκτήσετε ένα πιο ακριβές αποτέλεσμα.
Αναμενόμενο αποτέλεσμα:
Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι περίπου 9,8 m/s2 κοντά στην επιφάνεια της Γης. Η πειραματική σας τιμή μπορεί να ποικίλει ελαφρώς λόγω παραγόντων όπως η αντίσταση στον αέρα και τα σφάλματα μέτρησης.
