Galileo hævdede først, at genstande falder mod jorden med en hastighed uafhængig af deres masse. Det vil sige, at alle objekter accelererer i samme hastighed under frit fald. Fysikere fastslog senere, at objekterne accelererer ved 9,81 meter pr. Kvadrat sekund, m / s ^ 2 eller 32 fod pr. Kvadrat sekund, ft / s ^ 2; fysikere henviser nu til disse konstanter som accelerationen på grund af tyngdekraften, g. Fysikere etablerede også ligninger til at beskrive forholdet mellem en genstands hastighed eller hastighed, v, afstanden den bevæger sig, d og tid, t, den bruger i frit fald. Specifikt v = g * t og d = 0,5 * g * t ^ 2.
Mål eller på anden måde bestem tiden, t, objektet bruger frit fald. Hvis du arbejder på et problem ud fra en bog, skal disse oplysninger angives specifikt. Ellers måles den tid, der kræves for et objekt at falde til jorden ved hjælp af et stopur. Af hensyn til demonstrationen skal du overveje en sten, der er faldet fra en bro, der rammer jorden 2,35 sekunder efter, at den er frigivet.
Beregn objektets hastighed i anslagsøjeblikket i henhold til v = g * t. For eksemplet i trin 1 er v = 9,81 m / s ^ 2 * 2,35 s = 23,1 meter pr. Sekund, m / s, efter afrunding. Eller i engelske enheder er v = 32 ft / s ^ 2 * 2,35 s = 75,2 feet per sekund, ft / s.
Beregn afstanden, som objektet faldt i henhold til d = 0,5 * g * t ^ 2. I overensstemmelse med den videnskabelige rækkefølge af operationer skal du først beregne eksponenten eller t ^ 2-udtrykket. For eksemplet fra trin 1 er t ^ 2 = 2,35 ^ 2 = 5,52 s ^ 2. Derfor er d = 0,5 * 9,81 m / s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 = 27,1 meter eller 88,3 fod.
Ting, du har brug for
- Stopur
- Lommeregner
Tips
Når du faktisk måler den tid, et objekt er i frit fald, skal du gentage målingen mindst tre gange og gennemsnitlige resultaterne for at minimere eksperimentelle fejl.