Comment trouver Gravity Utilisation Accélération & Angles

March 31

Comment trouver Gravity Utilisation Accélération & Angles


L'accélération gravitationnelle de la Terre vous affectera chaque instant de votre vie. Pour la plupart des gens, l'effet principal sera une accélération constante --- qui est, ce qui monte doit redescendre. Galilée et Newton sont deux des luminaires dont les travaux ont abouti à une compréhension de l'accélération gravitationnelle de la Terre. Une version modifiée de l'expérience de Galileo vous permettra d'utiliser des mesures d'angle et d'accélération pour calculer l'accélération de la pesanteur.

Instructions

1 Mesurer la longueur de la table de l'air et le diamètre de la rondelle de hockey de l'air. Par exemple, vous pourriez trouver la longueur de la table est de 90 pouces et la rondelle est de 3 pouces de diamètre.

2 Placez un ensemble de blocs de bois sous les pattes à une extrémité de la table. Mesurer la hauteur de chaque extrémité de la table, et la distance entre les lieux où vous avez mesuré les hauteurs. Calculer l'angle de la table comme l'arctangente de la différence entre les hauteurs, divisée par la distance entre la longueur totale. Par exemple, si une extrémité est de 38 pouces de haut et l'autre est de 34 pouces de hauteur et la longueur totale est de 102 pouces, l'angle est la suivante:

arctan ((38-34) / 102) = 2,2 degrés.

3 Tenir la rondelle contre le bord supérieur de la table de hockey sur air. Relâchez et démarrer le chronomètre au même instant. Arrêtez le chronomètre lorsque la rondelle frappe le côté opposé de la table.

4 Calculer l'accélération. La distance parcourue en accélération constante est donnée par l'expression: d = (1/2) AXT ^ 2. Réorganiser cette équation, a = 2 xd / t ^ 2. Par exemple, la distance est la longueur de la table inférieure au diamètre de la rondelle tel que déterminé dans l'étape 1: 87 pouces. Vous pouvez mesurer le temps que 3,4 secondes, ce qui donne l'accélération

a = 2 x 87 /(3.4^2) = 15,1 pouces par seconde au carré.

5 Calculer l'accélération de la pesanteur. L'accélération mesurée est l'accélération de la pesanteur du temps le sinus de l'angle. Pour l'exemple, g = a / sin (angle) = 15,1 / sin (2,2 degrés) = 393 pouces par seconde au carré, qui est de 32,8 pieds / s ^ 2.

6 Répéter la mesure une poignée de fois, par exemple trois à cinq fois.

7 Placez un autre ensemble de blocs de bois sous les pieds, soulevant la table un peu plus, et répétez l'ensemble de la mesure des étapes 2 à 6.

8 La moyenne de toutes les mesures ensemble pour améliorer la précision globale de votre mesure de l'accélération de la pesanteur.

Conseils et avertissements

  • Galileo a utilisé une rampe et une bille de roulement pour faire la même mesure. La physique du mouvement de roulement est un peu plus compliqué que le mouvement à faible frottement de cette expérience, de sorte que Galileo ne pouvait pas faire la mesure à la même précision que vous serez en mesure de.