افترض جاليليو أولاً أن الأجسام تسقط باتجاه الأرض بمعدل مستقل عن كتلتها. أي أن جميع الأجسام تتسارع بنفس المعدل أثناء السقوط الحر. أثبت الفيزيائيون لاحقًا أن الأجسام تتسارع عند 9.81 مترًا لكل ثانية مربعة ، م / ث ^ 2 ، أو 32 قدمًا في الثانية المربعة ، قدم / ث ^ 2 ؛ يشير الفيزيائيون الآن إلى هذه الثوابت على أنها تسارع الجاذبية ، g. أنشأ الفيزيائيون أيضًا معادلات لوصف العلاقة بين سرعة أو سرعة جسم ، v ، المسافة التي يقطعها ، d ، والوقت ، t ، الذي يقضيه في السقوط الحر. على وجه التحديد ، v = g * t ، و d = 0.5 * g * t ^ 2.
قم بقياس أو تحديد الوقت الذي يقضيه الجسم في السقوط الحر. إذا كنت تعمل على مشكلة من كتاب ، فيجب ذكر هذه المعلومات على وجه التحديد. خلاف ذلك ، قم بقياس الوقت اللازم لسقوط الجسم على الأرض باستخدام ساعة توقيت. لأغراض العرض ، ضع في اعتبارك أن صخرة سقطت من جسر تضرب الأرض بعد 2.35 ثانية من إطلاقها.
احسب سرعة الجسم في لحظة الاصطدام وفقًا لـ v = g * t. بالنسبة للمثال الوارد في الخطوة 1 ، v = 9.81 m / s ^ 2 * 2.35 s = 23.1 متر في الثانية ، m / s ، بعد التقريب. أو ، في الوحدات الإنجليزية ، v = 32 قدمًا / ثانية ^ 2 * 2.35 ثانية = 75.2 قدمًا في الثانية ، قدم / ثانية.
احسب المسافة التي سقطها الجسم وفقًا لـ d = 0.5 * g * t ^ 2. وفقًا للترتيب العلمي للعمليات ، يجب أن تحسب أولاً الأس ، أو الحد t ^ 2. على سبيل المثال من الخطوة 1 ، t ^ 2 = 2.35 ^ 2 = 5.52 s ^ 2. لذلك ، د = 0.5 * 9.81 م / ث ^ 2 * 5.52 ث ^ 2 = 27.1 مترًا ، أو 88.3 قدمًا.
الأشياء ستحتاج
- ساعة التوقيف
- آلة حاسبة
نصائح
عند قياس الوقت الفعلي الذي يكون فيه الجسم في حالة سقوط حر ، كرر القياس ثلاث مرات على الأقل ومتوسط النتائج لتقليل الخطأ التجريبي.