Galileo nejprve předpokládal, že objekty padají k Zemi rychlostí nezávislou na jejich hmotnosti. To znamená, že všechny objekty během volného pádu zrychlují stejnou rychlostí. Fyzici později zjistili, že objekty zrychlují rychlostí 9,81 metrů za čtvereční sekundu, m / s ^ 2 nebo 32 stop za čtvereční sekundu, ft / s ^ 2; fyzici nyní označují tyto konstanty jako gravitační zrychlení, např. Fyzici také vytvořili rovnice pro popis vztahu mezi rychlostí nebo rychlostí objektu, v, vzdáleností, kterou urazí, da časem, t, který tráví volným pádem. Konkrétně v = g * t ad = 0,5 * g * t ^ 2.
Změřte nebo jinak určete čas, t, který předmět stráví volným pádem. Pokud pracujete na problému z knihy, měla by být tato informace konkrétně uvedena. Jinak změřte čas potřebný k tomu, aby předmět spadl na zem pomocí stopek. Pro účely demonstrace zvažte skálu spadnutou z mostu, který zasáhne zem 2,35 sekundy po uvolnění.
Vypočítejte rychlost objektu v okamžiku nárazu podle v = g * t. V příkladu uvedeném v kroku 1 v = 9,81 m / s ^ 2 * 2,35 s = 23,1 metrů za sekundu, m / s, po zaokrouhlení. Nebo v anglických jednotkách v = 32 ft / s ^ 2 * 2,35 s = 75,2 stop za sekundu, ft / s.
Vypočítejte vzdálenost, kterou objekt spadl, podle d = 0,5 * g * t ^ 2. V souladu s vědeckým pořadím operací musíte nejprve vypočítat exponent neboli t ^ 2 člen. Příklad z kroku 1, t ^ 2 = 2,35 ^ 2 = 5,52 s ^ 2. Proto d = 0,5 * 9,81 m / s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 = 27,1 metrů nebo 88,3 stop.
Věci, které budete potřebovat
- Stopky
- Kalkulačka
Tipy
Při skutečném měření času, kdy je objekt ve volném pádu, opakujte měření alespoň třikrát a průměrujte výsledky, abyste minimalizovali experimentální chybu.