Galileo najskôr predpokladal, že objekty padajú k Zemi rýchlosťou nezávislou od ich hmotnosti. To znamená, že všetky objekty sa počas voľného pádu zrýchľujú rovnakou rýchlosťou. Fyzici neskôr zistili, že objekty akcelerujú rýchlosťou 9,81 metrov za sekundu druhú, m / s ^ 2 alebo 32 stôp za štvorcovú sekundu, ft / s ^ 2; fyzici teraz hovoria o týchto konštantách ako o gravitačnom zrýchlení, napr. Fyzici tiež vytvorili rovnice na opis vzťahu medzi rýchlosťou alebo rýchlosťou objektu, v, vzdialenosťou, ktorú prejde, d a časom, t, ktorý trávi voľným pádom. Konkrétne v = g * t ad = 0,5 * g * t ^ 2.
Zmerajte alebo inak určte čas, t, ktorý predmet strávi voľným pádom. Ak pracujete na úlohe z knihy, mali by ste konkrétne uviesť túto informáciu. V opačnom prípade pomocou stopiek zmerajte čas potrebný na to, aby predmet spadol na zem. Na účely demonštrácie zvážte skalu spadnutú z mosta, ktorý dopadne na zem 2,35 sekundy po uvoľnení.
Vypočítajte rýchlosť objektu v okamihu nárazu podľa v = g * t. V príklade uvedenom v kroku 1 v = 9,81 m / s ^ 2 * 2,35 s = 23,1 metra za sekundu, m / s, po zaokrúhlení. Alebo v anglických jednotkách v = 32 ft / s ^ 2 * 2,35 s = 75,2 stôp za sekundu, ft / s.
Vypočítajte vzdialenosť, ktorú predmet spadol, podľa d = 0,5 * g * t ^ 2. V súlade s vedeckým poriadkom operácií musíte najskôr vypočítať exponent alebo t ^ 2 člen. Napríklad z kroku 1, t ^ 2 = 2,35 ^ 2 = 5,52 s ^ 2. Preto d = 0,5 * 9,81 m / s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 = 27,1 metra alebo 88,3 stôp.
Veci, ktoré budete potrebovať
- Stopky
- Kalkulačka
Tipy
Pri skutočnom meraní času, počas ktorého je objekt vo voľnom páde, opakujte meranie najmenej trikrát a spriemerujte výsledky, aby ste minimalizovali experimentálnu chybu.