Acceleration Lab Aktiviteter i fysikk

Akselerasjon er annerledes enn hastighet. I fysikk er det noen interessante eksperimenter for å måle akselerasjon. Ved å kombinere disse praktiske teknikkene med en enkel ligning som involverer hastigheten til et objekt som beveger seg og tiden det tar objektet å reise en spesifisert avstand, kan akselerasjon beregnes.

Et eksperiment i bevegelse er en grei måte å demonstrere at akselerasjon er et mål på hastighetsendringen av et objekt som bruker en "fotogate". Fotografier bruker enkelt stråler av ultrafiolett lys for å oppdage et objekt i bevegelse som det passerer. De kan måle hastighet til høy grad av nøyaktighet. En lekebil kan monteres på toppen av en enkel flat rampe, for eksempel en lengde på papp eller tre. Forsikre deg om at rampen ikke er glatt, ellers blir resultatene skjevt. Avstanden fra topp til bunn måles ved hjelp av et målebånd. Bilen rulles nedover rampen fire ganger, fra forskjellige punkter, og tidsbestemmes ved hjelp av en stoppeklokke. Punktet der den passerer målstreken kan registreres av fotograferingen. Resultatene er plottet opp i en graf for å vise hvordan de forskjellige hastighetene tilsvarer en akselerasjon. Prøv å måle tidsintervallene til nærmeste 0,0001 sekunder og bilens avstander og hastigheter til nærmeste 0,1 cm / s, ifølge The Science Desk.

Klasseromsstudenter kan bruke sin vitenskapelige kunnskap utenfor i dette engasjerende eksperimentet. Forsikre deg om at de vet om grunnleggende fysikk først. Ligningen som brukes til å beregne hastigheten til et objekt er hastighet lik avstand delt på tid. Ligningen til beregne akselerasjon er hastighetsendringen (eller hastigheten) delt på tidsendringen. Hvis akselerasjonen til et objekt ikke endres i forskjellige tidsintervaller, blir det referert til som en "konstant" akselerasjon, som beskrevet av Think Quest. Studentene kan arbeide parvis og tid til å gå hverandre en bestemt avstand for å beregne bevegelseshastigheten da kan de begynne å se på akselerasjon ved å starte fra en tur og gå inn i en løpetur. Be dem finne ut hvilken person som kan akselerere raskest, registrere resultatene, og sammenlign dem deretter i klassen.

Dette eksperimentet fungerer som det grunnleggende eksperimentet i bevegelig bil, men her kan du innlemme hvordan en kraft som virker på et objekt i bevegelse endrer måten objektet beveger seg på. I følge nettstedet "Science Class" må du knytte en streng på 60 cm til en binders og i den andre enden til en lekebil. Bilen plasseres på et skrivebord, med snoren hengende over kanten slik at binders dingler i luften. En trippel bjelkebalanse brukes til å måle massen av et vekter. Vektene kan være formelle vekter fra laboratoriet eller en rekke små gjenstander studentene velger fra omgivelsene. Massene av alle valgte vekter må måles nøyaktig og registreres. Be elevene skrive ned spådommer om hvordan bilen vil bevege seg med forskjellige vekter festet, så la dem se hva som skjer når du henger vektene fra binders og måler bevegelsen til bil. Tyngre vekter vil gi raskere hastighet og høyere akselerasjonshastighet.

Dette skiftende masseeksperimentet demonstrerer Newtons andre bevegelseslov. Dette beskriver oppførselen til et bevegelig objekt når kreftene som virker på det ikke er balansert, noe som er en annen måte å se på fenomenet akselerasjon. Verdien av akselerasjon av et objekt avhenger av nettokreftene som virker på det. Hvis to like krefter fra begge sider virker på et objekt, vil det forbli i orden fordi kreftene avbryter hverandre. Så, for å demonstrere dette konseptet, kan en annen liten bil brukes som objektet i bevegelse, og en rekke forskjellige vekter kan legges til den. Vognens og vektenes masse må måles og registreres. En vårskala er festet til bilen med binders. Å trekke bilen med fjærvekten vil resultere i en måling av kraft som vises på vekten. Ved å legge til forskjellige vekter og trekke bilen med konstant hastighet, er det mulig å måle den økende mengden kraft som trengs for å bevege seg samme avstand. Akselerasjonen til objektet er lik nettokraften som virker på det delt på massen.