1. Il classico esperimento (metodo di Galileo)
* Materiali:
* Piano inclinato (una rampa)
* Sfera (preferibilmente una densa, liscia come una sfera in acciaio)
* Stop watch o timer
* Misurare il nastro o il righello
* Procedura:
* Imposta: Posizionare il piano inclinato ad un angolo delicato. Misurare la lunghezza del piano (la distanza la palla viaggerà).
* Rilascio: Rilascia la palla dal riposo nella parte superiore del piano inclinato.
* Tempo: Usa il cronometro per misurare il tempo impiegato alla palla per raggiungere la parte inferiore del piano inclinato.
* Ripeti: Ripeti l'esperimento più volte, cambiando l'angolo dell'inclinazione.
* Analisi:
* Calcola distanza: Calcola la distanza percorsa dalla palla (lunghezza del piano inclinato).
* Calcola tempo: Calcola il tempo medio affinché la palla percorresse la distanza.
* Calcola l'accelerazione:
* Usa l'equazione: d =(1/2) at² (dove d =distanza, a =accelerazione, t =tempo)
* Risolvi per 'A' per trovare l'accelerazione della palla.
* Ripeti per angoli diversi: Traccia i valori di accelerazione calcolati per diversi angoli su un grafico. Noterai che all'aumentare dell'angolo dell'inclinazione, l'accelerazione si avvicina all'accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²).
2. Esperimento di caduta libera (più avanzato)
* Materiali:
* Apparato che cade (potrebbe essere un edificio alto, uno stand con un meccanismo di rilascio o una configurazione di laboratorio di fisica)
* Oggetto con massa nota (ad esempio, un peso metallico)
* Timer fotogato o sensore di movimento
* Procedura:
* Setup: Imposta l'apparato di caduta e assicurati un'area sicura per far atterrare l'oggetto.
* Rilascio: Rilasciare l'oggetto dal riposo.
* Misura: Il timer fotogato o il sensore di movimento registreranno il tempo impiegato dall'oggetto a cadere una certa distanza.
* Analisi:
* Calcola distanza: Misurare la distanza che l'oggetto cade.
* Calcola tempo: Utilizzare i dati del timer fotogato o del sensore di movimento per determinare il tempo.
* Calcola l'accelerazione: Utilizzare l'equazione d =(1/2) at² e risolvi per "A" per trovare l'accelerazione dovuta alla gravità.
Considerazioni importanti:
* Resistenza all'aria: In entrambi gli esperimenti, la resistenza all'aria può influire sui risultati. Per ridurre al minimo questo effetto, utilizzare oggetti densi e lisce e condurre l'esperimento all'interno o in un ambiente calmo.
* Precisione: L'accuratezza dei risultati dipende dalla precisione degli strumenti di misurazione e dalle cure prese nell'esperimento.
* Sicurezza: Dai la priorità sempre alla sicurezza. Quando si lasciano cadere oggetti, assicurati che ci sia una chiara zona di atterraggio e nessuno è sul percorso dell'oggetto che cade.
Nota: Misurando attentamente il tempo impiegato da un oggetto per cadere una distanza nota, è possibile calcolare l'accelerazione dovuta alla gravità (circa 9,8 m/s²).