Paātrinājums atšķiras no ātruma. Fizikā ir daži interesanti eksperimenti paātrinājuma mērīšanai. Apvienojot šīs praktiskās metodes ar vienkāršu vienādojumu, kas ietver objekta pārvietošanās ātrumu un laiku, kas šim objektam nepieciešams noteiktā attālumā, var aprēķināt paātrinājumu.
Kustīgā automašīna
Ekskursija ar kustīgu automašīnu ir vienkāršs veids, kā pierādīt, ka paātrinājums ir ātruma maiņas mērs objektam, izmantojot “fotogāzi”. Photogates izmanto atsevišķus ultravioletās gaismas starus, lai noteiktu kustīgu objektu piespēles. Viņi var izmērīt ātrumu ar lielu precizitāti. Rotaļu automašīnu var uzstādīt vienkāršas plakanas rampas augšdaļā, piemēram, kartona vai koka garumā. Pārliecinieties, vai uzbrauktuve nav slidena, pretējā gadījumā rezultāti tiks novirzīti. Attālumu no augšas uz leju mēra, izmantojot mērlenti. Automašīna četras reizes tiek nobraukta pa rampu, sākot no dažādiem punktiem, un paredzēta laika iestatīšana, izmantojot hronometru. Punktu, kurā tas iet garām finiša līnijai, var ierakstīt fotogate. Rezultāti tiek parādīti grafikā, lai parādītu, kā dažādi ātrumi atbilst paātrinājumam. Mēģiniet izmērīt laika intervālus ar precizitāti līdz 0,0001 sekundei un automašīnas attālumus un ātrumu ar precizitāti līdz 0,1 cm / s, raksta The Science Desk.
Staigāšana un skriešana
Klases studenti šajā saistošajā eksperimentā var izmantot savas zinātniskās zināšanas ārpusē. Pārliecinieties, ka viņi vispirms zina par pamata fiziku. Objekta ātruma aprēķināšanai izmantotais vienādojums ir ātrums, kas vienāds ar attālumu, dalīts ar laiku. Vienādojums ar aprēķināt paātrinājumu ir ātruma (vai ātruma) izmaiņas, dalītas ar laika izmaiņām. Ja objekta paātrinājums nemainās dažādos laika intervālos, to sauc par “nemainīgu” paātrinājumu, kā aprakstīts Think Quest. Strādājot pa pāriem, studenti var viens otram laiku noteiktā attālumā, lai aprēķinātu kustības ātrumu; tad viņi var sākt skatīties paātrinājumu, sākot no pastaigas un pārejot uz skrējienu. Palūdziet viņiem noteikt, kura persona var visātrāk paātrināties, reģistrēt rezultātus un pēc tam salīdzināt tos atkal klasē.
Kustīgā automašīna 2: spēks un paātrinājums
Šis eksperiments darbojas kā pamata pārvietošanās automašīnas eksperiments, taču šeit varat iekļaut to, kā spēks, kas iedarbojas uz kustībā esošu objektu, maina objekta kustību. Saskaņā ar vietni "Science Class", jums jāpiesaista 60 cm auklas gabals pie saspraudes un otrā galā ar rotaļu automašīnu. Automašīna ir novietota uz rakstāmgalda, aukla karājas pāri malai, lai saspraude gaisā nokarātu. Svaru diapazona masas mērīšanai izmanto trīskāršu staru līdzsvaru. Svari var būt formāli laboratorijas svari vai virkne mazu priekšmetu, kurus studenti izvēlas no apkārtnes. Visu izvēlēto svaru masa ir precīzi jāmēra un jāreģistrē. Palūdziet studentiem pierakstīt prognozes par to, kā automašīna pārvietosies, piestiprinot dažādu svaru, tad ļaujiet viņiem redzēt, kas notiek, kad jūs nokarājat svarus no saspraudes un izmērāt pogas kustību mašīna. Lielāki svari radīs ātrāku ātrumu un lielāku paātrinājumu.
Mainīga masa, spēks un paātrinājums
Šis mainīgais masu eksperiments parāda Ņūtona otro kustības likumu. Tas raksturo kustīga objekta izturēšanos, ja uz to iedarbojošie spēki nav līdzsvaroti, kas ir vēl viens paņēmiens, kā aplūkot paātrinājuma parādību. Objekta paātrinājuma vērtība ir atkarīga no tīrajiem spēkiem, kas uz to iedarbojas. Ja uz objektu iedarbojas divi vienādi spēki no abām pusēm, tas paliks uz vietas, jo spēki viens otru atceļ. Tātad, lai parādītu šo koncepciju, vēl vienu mazu automašīnu var izmantot kā objektu kustībā, un tam var pievienot dažādu svaru diapazonu. Ratu masa un svars ir jāmēra un jāreģistrē. Ar saspraudi automašīnai ir piestiprināta atsperes skala. Pavelkot automašīnu, izmantojot atsperes skalu, uz skalas parādīsies spēks. Pievienojot dažādus svarus un velkot automašīnu ar nemainīgu ātrumu, ir iespējams izmērīt pieaugošo spēka daudzumu, kas nepieciešams, lai pārvietotos tajā pašā attālumā. Objekta paātrinājums ir vienāds ar uz to iedarbīgo tīro spēku, kas dalīts ar tā masu.