Galileo föreslog först att föremål faller mot jorden i en takt oberoende av deras massa. Det vill säga alla objekt accelererar i samma takt under fritt fall. Fysiker konstaterade senare att objekten accelererar vid 9,81 meter per kvadrat sekund, m / s ^ 2 eller 32 fot per kvadrat sekund, ft / s ^ 2; fysiker hänvisar nu till dessa konstanter som accelerationen på grund av tyngdkraften, g. Fysiker etablerade också ekvationer för att beskriva förhållandet mellan ett objekts hastighet eller hastighet, v, avståndet det färdas, d och tid, t, det spenderar i fritt fall. Specifikt är v = g * t och d = 0,5 * g * t ^ 2.
Mät eller på annat sätt bestämma tiden, t, objektet spenderar i fritt fall. Om du arbetar med ett problem från en bok bör denna information anges specifikt. Annars mäter du den tid det tar för ett objekt att falla till marken med hjälp av ett stoppur. För demonstrationsändamål, överväga en sten som släppts från en bro som träffar marken 2,35 sekunder efter att den släppts.
Beräkna objektets hastighet vid kollisionstillfället enligt v = g * t. För exemplet i steg 1 är v = 9,81 m / s ^ 2 * 2,35 s = 23,1 meter per sekund, m / s, efter avrundning. Eller, på engelska enheter, v = 32 ft / s ^ 2 * 2,35 s = 75,2 fot per sekund, ft / s.
Beräkna avståndet objektet föll enligt d = 0,5 * g * t ^ 2. I enlighet med den vetenskapliga arbetsordningen måste du först beräkna exponenten, eller t ^ 2-termen. För exemplet från steg 1 är t ^ 2 = 2,35 ^ 2 = 5,52 s ^ 2. Därför är d = 0,5 * 9,81 m / s ^ 2 * 5,52 s ^ 2 = 27,1 meter eller 88,3 fot.
Saker du behöver
- Stoppur
- Kalkylator
Tips
När du faktiskt mäter den tid ett objekt befinner sig i fritt fall, upprepa mätningen minst tre gånger och genomsnittliga resultaten för att minimera experimentfel.