Frit fald

Formål: At eftervise at hastigheden vokser proportionalt med den tid, der er gået:

v = at

At bestemme tyngdeaccelerationen g.

At eftervise Galileis faldlov: s=½gt2

Apparatur:

Timer, timerstrimmel, 1kg lod, strømforsyning 6V, kasse med sand, tape og en målestok, evt. karbonpapir.

Timer Figur:

Timeren fastspændes og loddet hænger fastgjort med tape i en timerstrimmel, som er ført gennem

timeren. Hold i timerstrimlens anden ende.

Timeren afsætter en prik 100 gange i sekundet på en  papirstrimmel. På figur 3 er vist en strimmel, der er trukket gennem timeren af et frit faldende lod.

opstilling:

figur 3 Timerstrimmel

Målinger:

På strømforsyningen sættes visningen på multimetret på ACV, for vekselspænding.
Skru op på spændingen til der vises 6V.

Mål loddets højde over jorden :h ved forsøgets start.

Mål nu på timerstrimmelen.

Måling af strækningen s:

Ved prik nr 11, har loddet tilbagelagt 10 mellemrum, det er altså afsat 10*0.01=0.1 sek efter starten.
Opmål den samlede længde af strimlen her. ( ca 0.049m), denne størrelse er s-værdien til tiden t=0.1sek. Næste gang tages igen afstanden helt fra start til til prik nr 21 osv.

Måling af øjeblikshastigheden v:

Hvis vi vil finde hastigheden til tiden t=0.1sek efter start, måler vi afstanden fra punkt nr 10 til punkt nr 12. De to punkter er afsat med 0.02 sekunders mellemrum.
Middelhastigheden fås som (afstanden fra prik nr 10 til prik nr 12)/0.02sek

Gentag nu ovenstående ved prik nr 21, 31, 41 osv
Udfyld et skema som dette:

Prik nr n

t (sek)

s (m)

afstand (n-1,n+1)

v (m/s)

1

0

0

0

11

21

31

Tegn dernæst tre grafer

En graf med t på 1.aksen og v på 2.aksen.  Lav lineær regression sammenlign hældningen med g.
En graf med t på 1.aksen og s på andenaksen. Lav Powerregression sammenlig potensen med 2 og b med ½*g.

Indtegn på graf 2 den teoretiske graf s=½gt2 og sammenlign.
Husk konklusion.

24-06-2006 EH