Qravitasiya sürətlənməsi təcrübəsi üçün təlimatlar
Təcrübənin məqsədləri :
– Tələbələr təcrübənin nəticələrinə əsasən cazibə qüvvəsinin sürətlənməsinin böyüklüyünü öyrənə bilərlər.
Alətlər və materiallar :
– Saat saxlama
– Kiçik daşlar (digər əşyalardan istifadə edə bilərsiniz)
– Uzunluq ölçən cihaz və ya xətkeş
Əsas nəzəriyyə :
Cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi
Qravitasiya sürətlənməsi, müəyyən bir hündürlükdən Yer səthinə doğru sərbəst şəkildə düşən bir cismin yaşadığı sürətlənmədir. Fiziklər tərəfindən aparılan təcrübələrə əsasən, Yer kürəsinin qravitasiya sürətlənməsinin böyüklüyü 9,8 m/s2-dir . Bu, orta qiymətdir. Bir neçə fərqli yerdə qravitasiya sürətlənməsinin böyüklüyü 9,8 m/s2 ilə tam eyni olmaya bilər . Hesablamaları sadələşdirmək üçün bəzən 9,8 m/s2 qravitasiya sürətlənməsinin dəyəri 10 m/s2-ə yuvarlaqlaşdırılır . Qravitasiya sürətlənməsinin istiqaməti Yerin mərkəzinə doğru və ya yer səthinə perpendikulyardır.
Sərbəst düşmə hərəkəti və onun cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi ilə əlaqəsi
Sərbəst düşmə hərəkəti, müəyyən bir hündürlükdən yer səthinə doğru ilkin sürət olmadan düşən bir cismin hərəkətidir və cisim 9,8 m/s2 sabit cazibə qüvvəsi təcillənməsini yaşayır . Sürətlənmə vektor kəmiyyətidir, ona görə də həm böyüklüyü, həm də istiqaməti var. 9,8 m/s2 cazibə qüvvəsi təcillənməsinin böyüklüyü, cismin sürətinin hər 1 saniyədə 9,8 m/s artdığı deməkdir . 2 saniyə sərbəst düşmədən sonra cismin sürəti 19,6 m/s-ə qədər artır. Və sair. Cazibə qüvvəsi təcillənməsinin istiqaməti Yerin mərkəzinə doğrudur.
Sərbəst düşən istənilən cismin sürəti müntəzəm olaraq artır, buna görə də sərbəst düşmə hərəkəti vahid sürətlənmiş xətti hərəkətə nümunədir. Vahid xətti hərəkətlə əlaqəli fiziki kəmiyyətləri hesablamaq üçün istifadə olunan vahid sürətlənmiş xətti hərəkətin üç törəmə düsturu mövcuddur, məsələn, məsafə, başlanğıc və son sürət, zaman intervalı və təcil. Üç düstur bunlardır: vt = vo + at, s = vo t + ½ at 2 , vt2 = vo 2 + 2 as, burada vt = son sürət, vo = başlanğıc sürət, a = cismin sürətlənməsi, t = zaman intervalı, s = qət edilən məsafə, vo = başlanğıc sürət.
Sərbəst düşmə vahid sürətlənmiş xətti hərəkətə nümunədir, buna görə də sərbəst düşmədə istifadə olunan düstur əsasən yuxarıdakı vahid sürətlənmiş xətti hərəkət düsturu ilə eynidir və sərbəst düşmənin vəziyyətinə və şərtlərinə uyğunlaşdırılır. Yuxarıdakı üç düstur, sərbəst düşmə düsturuna çevrildikdə, v-yə çevriləcək.t = gt, h = ½ gt2ilət2 = 2 gh, burada vt = son sürət, g = cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi, t = zaman intervalı, h = şaquli istiqamətdə qət edilən hündürlük və ya məsafə.
Bu təcrübədə, cazibə qüvvəsinin sürətlənməsi sərbəst düşmə hərəkəti düsturlarından biri, yəni istifadə edilərək hesablanır. h = ½ gt2Digər iki düsturdan istifadə etmək mümkün deyil, çünki bu təcrübədə son sürət (v)t) obyektləri ölçmək mümkün deyil. Qravitasiya sürətlənməsinin böyüklüyünü hesablamaq üçün düstur aşağıdakı kimi dəyişdirilir g = 2 saat / t2.
Eksperimental addımlar :
1. Obyektin sərbəst düşəcəyi hündürlüyü ölçün, sonra onu məlumat cədvəlinə daxil edin və 1 nömrəli məlumatları təhlil edin.
2. Obyekti yerə atın və onun sərbəst düşməsi üçün vaxt intervalını ölçün, sonra onu məlumat cədvəlinə daxil edin və 1 nömrəli məlumatları təhlil edin.
3. g = 2 saat / t düsturundan istifadə edərək cazibə qüvvəsi sürətlənməsinin böyüklüyünü hesablayın.2, sonra hesablama nəticələrini məlumat cədvəlinə və 1 nömrəli məlumat təhlilinə daxil edin.
4. 1-dən 3-ə qədər addımları təkrarlayın, sonra nəticələri məlumat cədvəlinə və məlumatların təhlilinə, 2 və 3 nömrələrini daxil edin.
5. Orta cazibə qüvvəsi sürətlənməsini hesablayın. Təcrübə üç dəfə təkrarlanarsa, cazibə qüvvəsi sürətlənməsinin üç qiyməti olacaq. Üç qiyməti birlikdə toplayın və üçə bölün. Nəticələrinizi cədvəldə qeyd edin.
Məlumat və məlumatların təhlili :
| Yox | Hündürlük (metr) | Vaxt intervalı (saniyə) | Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (m/s)2) * |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| Orta | |||
* Bu bölmədə hesablama prosesini daxil edin
Nəticən:
Təcrübə məqsədlərinə və nəzəri əsaslara istinad edərək əldə etdiyiniz təcrübi nəticələrə əsaslanaraq nəticənizi bildirin. Rəhbər suallar:
– Təcrübə vasitəsilə nə qədər cazibə qüvvəsi sürətlənməsi əldə etdiniz?
– Cazibə qüvvəsinin təsirindən yaranan təcillənmənin böyüklüyü 9,8 m/s-yə bərabər və ya yaxındırmı?2 ?
– Əgər əldə etdiyiniz cazibə qüvvəsi sürətlənməsinin böyüklüyü 9,8 m/s-dən çox fərqlidirsə2, buna nə təsir edir?