Accelerationslab Aktiviteter i fysik

Acceleration er anderledes end hastighed. I fysikken er der et par interessante eksperimenter til måling af acceleration. Ved at kombinere disse praktiske teknikker med en simpel ligning, der involverer hastigheden af ​​et objekt, der bevæger sig, og den tid det tager at genstand for at rejse en bestemt afstand, kan acceleration beregnes.

Den bevægelige bil

A Flytende bileksperiment er en simpel måde at påvise, at acceleration er et mål for et objekts ændring af et objekt ved hjælp af en "fotogave". Fotogater bruger enkeltstråler med ultraviolet lys til at detektere et bevægeligt objekt, når det passerer. De kan måle hastigheden til en høj grad af nøjagtighed. En legetøjsbil kan monteres øverst på en simpel flad rampe, som f.eks. En længde af pap eller træ. Sørg for, at rampen ikke er glat, eller resultatet bliver skævt. Afstanden fra top til bund måles ved hjælp af et målebånd. Bilen rulles ned rampen fire gange, startende fra forskellige punkter, og timet med en stopur. Det punkt, hvor det passerer målstregen, kan optages af fotogaten. Resultaterne er tegnet på en graf for at vise, hvordan de forskellige hastigheder svarer til en acceleration. Prøv at måle tidsintervallerne til de nærmeste 0.0001 sekunder og bilens afstande og hastigheder til nærmeste 0,1 cm /s, ifølge The Science Desk.

Gå og løb

Klasseværelset elever kan udnytte deres videnskabelige viden udenfor i dette engagerende eksperiment. Sørg for først at kende om grundlæggende fysik. Ligningen, der bruges til at beregne et objekts hastighed, er hastigheden er lig med afstand divideret med tiden. Ligningen til at beregne acceleration er ændring i hastighed (eller hastighed) divideret med tidsforandringen. Hvis accelerationen af ​​et objekt ikke ændrer sig for forskellige tidsintervaller, betegnes det som en "konstant" acceleration som beskrevet af Think Quest. Arbejde parvis kan eleverne tid til hinanden gå en bestemt afstand for at beregne deres bevægelseshastighed; så kan de begynde at kigge på acceleration ved at starte fra en tur og flytte ind i et løb. Bed dem om at bestemme hvilken person der kan accelerere hurtigste, registrere resultaterne og sammenligne dem derefter i klassen.

Den bevægelige bil 2: Kraft og acceleration

Dette eksperiment fungerer som den grundlæggende bevægelige bil eksperiment, men her kan du indarbejde, hvordan en kraft, der virker på et objekt i bevægelse, ændrer måden objektet bevæger sig på. Ifølge hjemmesiden "Science Class" skal du binde en 60 cm snor til et papirclips og i den anden ende til en legetøjsbil. Bilen er placeret på et skrivebord, hvor tråden hænger over kanten, så papirclipset dangler i luften. En tredobbelt strålebalance bruges til at måle massen af ​​en række vægte. Vægterne kan være formelle vægte fra laboratoriet eller en række små genstande, som eleverne vælger fra deres omgivelser. Masserne af alle de valgte vægte skal måles nøjagtigt og registreres. Bed eleverne om at skrive ned forudsigelser om, hvordan bilen vil bevæge sig med forskellige vægte, og lad dem se, hvad der sker, når du hænger vægten fra papirclipset og måler bevægelsen af ​​bilen. Tyngre vægte vil producere en hurtigere hastighed og en højere accelerationshastighed.

Ændring af masse, kraft og acceleration

Dette skiftende masseprøve demonstrerer Newtons anden lov om bevægelse. Dette beskriver opførsel af et bevægeligt objekt, når kræfterne, der virker på det, ikke er afbalancerede, hvilket er en anden måde at se på fænomenet acceleration. Værdien af ​​acceleration af et objekt afhænger af netkrafterne der virker på det. Hvis to lige kræfter fra begge sider virker på en genstand, vil den forblive sat, fordi kræfterne afbryder hinanden. For at demonstrere dette koncept kan en anden lille bil bruges som objektet i bevægelse, og der kan tilføjes en række forskellige vægte. Vognenes og vægernes masse skal alle måles og registreres. En fjederskala er fastgjort til bilen med et papirclips. Ved at trække bilen langs med fjederskalaen vil der blive opnået en målestyrke på skalaen. Ved at tilføje forskellige vægte og trække bilen med konstant hastighed, er det muligt at måle den stigende mængde kraft, der er nødvendig for at bevæge sig i samme afstand. Objektets acceleration er lig med netkraften der påvirker den divideret med dens masse.