Acceleration er anderledes end hastighed. I fysik er der et par interessante eksperimenter til måling af acceleration. Ved at kombinere disse praktiske teknikker med en simpel ligning, der involverer hastigheden på et objekt, der bevæger sig, og den tid det tager, at objektet kører en bestemt afstand, kan acceleration beregnes.
Den bevægelige bil
Et eksperiment i bevægelse er en ligetil måde at demonstrere, at acceleration er et mål for hastighedsændringen af et objekt ved hjælp af en "fotogate". Fotografier bruger enkelt stråler af ultraviolet lys til at opdage en bevægelig genstand, når den er passerer. De kan måle hastighed til en høj grad af nøjagtighed. En legetøjsbil kan monteres øverst på en simpel flad rampe, såsom en længde af pap eller træ. Sørg for, at rampen ikke er glat, ellers bliver resultaterne skæv. Afstanden fra toppen til bunden måles ved hjælp af et målebånd. Bilen rulles ned ad rampen fire gange, startende fra forskellige punkter, og tidsindstilles ved hjælp af et stopur. Punktet, hvor det passerer målstregen, kan registreres af fotograferingen. Resultaterne er afbildet 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 de nærmeste 0,1 cm / s, ifølge The Science Desk.
Gå og løb
Klasselevestuderende kan bruge deres videnskabelige viden uden for i dette engagerende eksperiment. Sørg for, at de først kender til grundlæggende fysik. Ligningen, der bruges til at beregne et objekts hastighed, er hastighed lig med afstand divideret med tid. Ligningen til beregne acceleration er ændringen i hastighed (eller hastighed) divideret med tidsændringen. Hvis accelerationen af et objekt ikke ændres i forskellige tidsintervaller, kaldes det en "konstant" acceleration, som beskrevet af Think Quest. Arbejdende parvis kan elever time hverandre gå en bestemt afstand for at beregne deres bevægelseshastighed; så kan de begynde at se på acceleration ved at starte fra en gåtur og bevæge sig ind i et løb. Bed dem om at bestemme, hvilken person der kan accelerere hurtigst, registrere resultaterne, og sammenlign dem derefter tilbage i klassen.
Den bevægelige bil 2: kraft og acceleration
Dette eksperiment fungerer som det grundlæggende eksperiment med bevægelig bil, men her kan du indarbejde, hvordan en kraft, der virker på et objekt i bevægelse, ændrer den måde, objektet bevæger sig på. Ifølge webstedet "Science Class" skal du binde et stykke streng på 60 cm til en papirclips og i den anden ende til en legetøjsbil. Bilen placeres på et skrivebord med snoren hængende over kanten, så papirclipsen dingler i luften. En tredobbelt strålebalance bruges til at måle massen af en række vægte. Vægtene kan være formelle vægte fra laboratoriet eller en række små genstande, som de studerende vælger fra deres omgivelser. Masserne af alle de valgte vægte skal måles nøjagtigt og registreres. Bed de studerende om at skrive forudsigelser om, hvordan bilen vil bevæge sig med forskellige vægte fastgjort, så lad dem se, hvad der sker, når du hænger vægtene på papirclipsen og måler bevægelsen af bil. Tungere vægte giver en hurtigere hastighed og en højere accelerationshastighed.
Ændring af masse, kraft og acceleration
Dette skiftende masseeksperiment demonstrerer Newtons anden bevægelseslov. Dette beskriver opførelsen af et bevægeligt objekt, når kræfterne, der virker på det, ikke er afbalanceret, hvilket er en anden måde at se på fænomenet acceleration. Værdien af acceleration af et objekt afhænger af nettokræfterne, der virker på det. Hvis to lige store kræfter fra begge sider virker på en genstand, forbliver den i stand, fordi kræfterne annullerer hinanden. Så for at demonstrere dette koncept kan en anden lille bil bruges som objektet i bevægelse, og en række forskellige vægte kan føjes til den. Vognens masse og vægte skal alle måles og registreres. En fjederskala er fastgjort til bilen med en papirclips. Hvis du trækker bilen ved hjælp af fjedervægten, vil der blive målt en kraftmåling på vægten. Ved at tilføje forskellige vægte og trække bilen med en konstant hastighed er det muligt at måle den stigende mængde kraft, der er nødvendig for at bevæge sig den samme afstand. Objektets acceleration er lig med nettokraften, der virker på det divideret med dets masse.