L'accelerazione è diversa dalla velocità. In fisica ci sono alcuni esperimenti interessanti per misurare l'accelerazione. Combinando queste tecniche pratiche con una semplice equazione che coinvolge la velocità di un oggetto in movimento e il tempo impiegato da tale oggetto per percorrere una determinata distanza, è possibile calcolare l'accelerazione.
La macchina in movimento
A lo spostamento dell'esperimento dell'automobile è un modo semplice per dimostrare che l'accelerazione è una misura del cambiamento di velocità di un oggetto che utilizza un "photogate". I fotogiornali usano raggi singoli di luce ultravioletta per rilevare un oggetto in movimento mentre passa. Possono misurare la velocità con un alto grado di precisione. Una macchina giocattolo può essere montata nella parte superiore di una semplice rampa piatta, ad esempio una lunghezza di cartone o di legno. Assicurati che la rampa non sia scivolosa, altrimenti i risultati saranno distorti. La distanza dall'alto verso il basso viene misurata usando un metro a nastro. L'auto viene rotolata giù per la rampa quattro volte, partendo da punti diversi, e cronometrata usando un cronometro. Il punto in cui passa il traguardo può essere registrato dal photogate. I risultati sono tracciati su un grafico per mostrare come le diverse velocità corrispondono a un'accelerazione. Prova a misurare gli intervalli di tempo a 0,0001 secondi più vicini e le distanze e le velocità della macchina a 0,1 cm /s più vicini, secondo The Science Desk.
Camminare e correre
Studenti in classe può fare uso della propria conoscenza scientifica al di fuori in questo esperimento coinvolgente. Assicurati di conoscere prima la fisica di base. L'equazione utilizzata per calcolare la velocità di un oggetto è la velocità uguale alla distanza divisa per il tempo. L'equazione per calcolare l'accelerazione è il cambiamento di velocità (o velocità) diviso per il cambiamento nel tempo. Se l'accelerazione di un oggetto non cambia per intervalli di tempo diversi, si parla di un'accelerazione "costante", come descritto da Think Quest. Lavorando a coppie, gli studenti possono calcolare il tempo a vicenda camminando per una distanza specificata per calcolare la loro velocità di movimento; quindi, possono iniziare a guardare l'accelerazione iniziando da una passeggiata e muovendosi verso una corsa. Chiedi loro di determinare quale persona può accelerare il più veloce, registrare i risultati, quindi confrontarli di nuovo in classe.
The Moving Car 2: Force and Acceleration
Questo esperimento funziona come l'auto in movimento di base sperimenta, ma qui puoi incorporare come una forza che agisce su un oggetto in movimento cambia il modo in cui l'oggetto si muove. Secondo il sito web "Science Class", devi legare un pezzo di corda da 60 cm a una graffetta e, all'altra estremità, a una macchinina. L'auto è posizionata su una scrivania, con la corda appesa al bordo in modo che la graffetta penzoli nell'aria. Un bilanciamento a triplo raggio viene utilizzato per misurare la massa di un intervallo di pesi. I pesi possono essere pesi formali dal laboratorio o una serie di piccoli oggetti che gli studenti selezionano dall'ambiente circostante. Le masse di tutti i pesi scelti devono essere misurate accuratamente e registrate. Chiedete agli studenti di scrivere previsioni su come la macchina si muoverà con pesi diversi attaccati, quindi far loro vedere cosa succede quando si appendono i pesi dalla graffetta e si misura il movimento della macchina. I pesi più pesanti produrranno una maggiore velocità e un più alto tasso di accelerazione.
Modifica della massa, della forza e dell'accelerazione
Questo mutevole esperimento di massa dimostra la seconda legge del moto di Newton. Questo descrive il comportamento di un oggetto in movimento quando le forze che agiscono su di esso non sono bilanciate, che è un altro modo di guardare al fenomeno dell'accelerazione. Il valore dell'accelerazione di un oggetto dipende dalle forze nette che agiscono su di esso. Se due forze uguali di entrambi i lati agiscono su un oggetto, rimarrà in gioco perché le forze si annullano a vicenda. Quindi, per dimostrare questo concetto, un'altra auto piccola può essere utilizzata come oggetto in movimento e può essere aggiunta a una gamma di pesi diversi. La massa del carrello e dei pesi deve essere misurata e registrata. Una scala di primavera è attaccata all'auto con una graffetta. Tirando la macchina con la bilancia a molla si otterrà una misura della forza che appare sulla bilancia. Aggiungendo pesi diversi e trainando l'auto a velocità costante, è possibile misurare la quantità crescente di forza necessaria per spostare la stessa distanza. L'accelerazione dell'oggetto è uguale alla forza netta che agisce su di essa divisa per la sua massa.
