Kiihtyvyys on erilainen kuin nopeus. Fysiikassa on muutama mielenkiintoinen kokeilu kiihtyvyyden mittaamiseksi. Kiihtyvyys voidaan laskea yhdistämällä nämä käytännön tekniikat yksinkertaisella yhtälöllä, joka käsittää kohteen liikkumisen nopeuden ja ajan, joka kuluu kohteen kulkemiseen tietyllä etäisyydellä.
Liikkuva auto
Liikkuvan auton kokeilu on suora tapa osoittaa, että kiihtyvyys on nopeuden muutoksen mittari objektin "valokuvaportti" avulla. Photogates käyttää yksittäisiä ultraviolettisäteitä havaitsemaan liikkuvan kohteen sellaisenaan kulkee. He voivat mitata nopeutta suurella tarkkuudella. Leluauto voidaan asentaa yksinkertaisen tasaisen rampin, kuten pahvin tai puun, yläosaan. Varmista, että luiska ei ole liukas, tai tulokset ovat vinossa. Etäisyys ylhäältä alas mitataan mittanauhalla. Autoa vieritetään ramppia pitkin neljä kertaa eri kohdista alkaen ja ajoitetaan sekuntikellolla. Piste, jossa se ohittaa maalilinjan, voidaan tallentaa valokuvaportilla. Tulokset piirretään kaavioon osoittamaan, kuinka eri nopeudet vastaavat kiihtyvyyttä. Yritä mitata ajanjaksot 0,0001 sekunnin tarkkuudella ja auton etäisyydet ja nopeudet 0,1 cm / s: n tarkkuudella The Science Deskin mukaan.
Kävely ja juoksu
Luokkaopiskelijat voivat hyödyntää tieteellistä tietämystään ulkopuolella tässä kiinnostavassa kokeessa. Varmista, että he tietävät ensin perusfysiikasta. Kohteen nopeuden laskemiseen käytetty yhtälö on nopeus yhtä suuri kuin etäisyys jaettuna ajalla. Yhtälö Laske kiihtyvyys on nopeuden (tai nopeuden) muutos jaettuna ajan muutoksella. Jos kohteen kiihtyvyys ei muutu eri aikaväleillä, sitä kutsutaan "vakiokiihtyvyydeksi", kuten Think Quest kuvailee. Pariskunnissa työskennellessään opiskelijat voivat ajoittaa toisiaan kävelemällä tietyn matkan laskeakseen liikenopeutensa; sitten he voivat alkaa tarkastella kiihtyvyyttä aloittamalla kävelystä ja siirtymällä juoksuun. Pyydä heitä selvittämään, kuka voi nopeuttaa nopeimmin, tallenna tulokset ja vertaa niitä sitten luokkaan.
Liikkuva auto 2: voima ja kiihtyvyys
Tämä koe toimii kuten liikkuvan auton peruskokeilu, mutta tässä voit sisällyttää siihen, kuinka liikkeessä olevaan kohteeseen vaikuttava voima muuttaa kohteen liikkeitä. Science Class -sivuston mukaan sinun on sidottava 60 cm: n naru paperiliittimeen ja toisessa päässä leluautoon. Auto asetetaan työpöydälle siten, että naru roikkuu reunan yli, jotta paperiliitin roikkuu ilmassa. Kolminkertaista säteen tasapainoa käytetään painoluokan massan mittaamiseen. Painot voivat olla muodollisia painoja laboratoriosta tai joukko pieniä esineitä, jotka opiskelijat valitsevat ympäristöstään. Kaikkien valittujen painojen massat on mitattava tarkasti ja kirjattava. Pyydä oppilaita kirjoittamaan ennusteet siitä, kuinka auto liikkuu kiinnitettynä erilaisiin painoihin, anna heidän nähdä, mitä tapahtuu, kun ripustat painot paperiliittimestä ja mitat auto. Suuremmat painot tuottavat nopeamman nopeuden ja nopeamman kiihtyvyyden.
Massan, voiman ja kiihtyvyyden muuttaminen
Tämä muuttava massakokeilu osoittaa Newtonin toisen liikelain. Tämä kuvaa liikkuvan kohteen käyttäytymistä, kun siihen vaikuttavat voimat eivät ole tasapainossa, mikä on toinen tapa tarkastella kiihtyvyysilmiötä. Kohteen kiihtyvyyden arvo riippuu siihen vaikuttavista nettovoimista. Jos kaksi yhtä voimaa kummaltakin puolelta vaikuttaa esineeseen, se pysyy paikallaan, koska voimat kumoavat toisensa. Joten tämän konseptin osoittamiseksi toista pientä autoa voidaan käyttää liikkuvana esineenä, ja siihen voidaan lisätä joukko erilaisia painoja. Kaikki vaunun massa ja painot on mitattava ja kirjattava. Autoon on kiinnitetty jousivaaka paperiliittimellä. Auton vetäminen pitkin jousivaakaa johtaa siihen, että mittakaavassa näkyy voiman mittaus. Lisäämällä erilaisia painoja ja vetämällä autoa tasaisella nopeudella on mahdollista mitata kasvava voimamäärä, jota tarvitaan saman matkan siirtämiseen. Kohteen kiihtyvyys on yhtä suuri kuin siihen vaikuttava nettovoima jaettuna sen massalla.
