力と加速
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08:00 min
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April 30, 2023
概要
ソース:ニコラス ・ ティモンズ、 Asantha Cooray、PhD、物理教室 & 天文学、物理的な科学の学校、カリフォルニア大学、アーバイン、カリフォルニア州
この実験の目的は、力によって作用されるグライダーの加速度を測定することによって力とニュートンの第二法則を使って動きの関係のコンポーネントを理解することです。
日常生活の中で運動のほぼすべての側面は、アイザック ・ ニュートンの運動の 3 法則を使用して記述できます。彼らは、モーション内のオブジェクトがモーション (最初法律) に滞在する傾向がある方法を記述する純力 (第二法則) によりときにオブジェクトが加速してオブジェクトによって加えられたすべての力が等しいがあるし、反対側を強制的にオブジェクト (第三法則) に出された背中。ほぼすべての高校や大学の力学は、これらの単純な概念に基づきます。
原則
手順
1. 初期設定。 空気トラックが 1 つの端に接続されているプーリーを持っています。グライダーの一端にヒモで結ぶし、滑車を介してそれを実行、吊り重量に接続されます。 空気トラックに 190 cm マークにグライダーを配置します。100 cm マークにフォトゲート タイマーを配置します。グライダー自体は 200 の質量を持つ g. しがみついてグライダーが移動し、重量の合計の質量は 10 g に等しい、ぶら下げ最後にウェイトを追加しています。 重みは、残りの部分からグライダーし、グライダーの速度を記録します。5 実行を行い、平均値をとる。 式 2 式 3から実験値による加速の理論値を計算します。たとえば、グライダーは、200 グラムの質量を持つし、重りを吊るす質量 10 g方程式 2から、理論的な加速度がある場合は測定の速度が 0.95 m/s なら、式 3を使用して、加速の実験値は 2. グライダーの固まりを高めます。 2 倍の質量をグライダーに重みの 4 つを追加します。 残りの部分からシステムをリリースし、グライダーの速度を記録します。5 実行を行い、平均値をとる。式 2から、加速のため理論値と実験値、式 3からを計算します。 3. グライダーの力を増加しています。 20 g の総質量をある吊り重量により多くの固まりを追加します。 残りの部分からシステムをリリースし、グライダーの速度を記録します。5 実行を行い、平均値をとる。 式 2から、加速のため理論値と実験値、式 3からを計算します。 50 g の総質量をある吊り重量により多くの固まりを追加します。 残りの部分からシステムをリリースし、グライダーの速度を記録します。5 実行を行い、平均値をとる。 式 2から、加速のため理論値と実験値、式 3からを計算します。
結果
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Applications and Summary
ニュートンの第 2 法則は運動の人々 の経験、毎日に根本的にリンクされます。任意の力なしオブジェクトは加速しないと残りに残るまたは一定の速度で移動していきます。したがって、十分な力を適用する必要があります野球一定の距離を打つときなど、誰か何かに移動するかどうか。力はような単純な式で計算できます。
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筆記録
1. 初期設定。 空気トラックが 1 つの端に接続されているプーリーを持っています。グライダーの一端にヒモで結ぶし、滑車を介してそれを実行、吊り重量に接続されます。 空気トラックに 190 cm マークにグライダーを配置します。100 cm マークにフォトゲート タイマーを配置します。グライダー自体は 200 の質量を持つ g. しがみついてグライダーが移動し、重量の合計の質量は 10 g に等しい、ぶら下げ最後にウェイトを追加しています。 重みは、残りの部分からグライダーし、グライダーの速度を記録します。5 実行を行い、平均値をとる。 式 2 式 3から実験値による加速の理論値を計算します。たとえば、グライダーは、200 グラムの質量を持つし、重りを吊るす質量 10 g方程式 2から、理論的な加速度がある場合は測定の速度が 0.95 m/s なら、式 3を使用して、加速の実験値は 2. グライダーの固まりを高めます。 2 倍の質量をグライダーに重みの 4 つを追加します。 残りの部分からシステムをリリースし、グライダーの速度を記録します。5 実行を行い、平均値をとる。式 2から、加速のため理論値と実験値、式 3からを計算します。 3. グライダーの力を増加しています。 20 g の総質量をある吊り重量により多くの固まりを追加します。 残りの部分からシステムをリリースし、グライダーの速度を記録します。5 実行を行い、平均値をとる。 式 2から、加速のため理論値と実験値、式 3からを計算します。 50 g の総質量をある吊り重量により多くの固まりを追加します。 残りの部分からシステムをリリースし、グライダーの速度を記録します。5 実行を行い、平均値をとる。 式 2から、加速のため理論値と実験値、式 3からを計算します。