Tema eksperimenta: Newtonov drugi zakon
Cilj eksperimenta: – Istražiti odnos između sile i ubrzanje
– Istraživanje odnosa između mase i ubrzanja
Alati i materijali: Šine, napajanje, višeslojna greda, dinamički voz, mjerač vremena, traka, tegovi od 50 grama (3), spojni kablovi.
Pripremni koraci:
1. Sastavite šine, instalirajte mjerač vremena kao što je prikazano na slici.
2. Postavite dinamički kolica desno od mjerača vremena. Postavite teg na vrh dinamičkih kolica.
3. Pričvrstite traku na uređaj za snimanje vremena i spojite kraj trake na dinamički niz.
4. Podesite napon napajanja na 12 volti
5. Spojite napajanje na izvor napajanja i uključite snimač vremena.
6. Podesite snimač vremena da ispravno radi
Eksperimentalni korak 1: Odnos između sile i ubrzanja
1. Postavite šinu na površinu stola.
2. Spojite teret od 50 grama na dinamički voz pomoću konca.
3. Uključite snimač vremena
4. Otpustite teret tako da teret slobodno pada i vuče dinamički voz.
5. Isključite mjerač vremena kada dinamički kolica stignu na dno nagnute ravni ili kada teret stigne na pod.
6. Uklonite traku sa strujnog kruga
7. Ponovite eksperiment koristeći opterećenja od 100 grama i 150 grama.
Podaci i analiza podataka 1:
Vremenski interval (t) = period (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02 sekunde
PLN frekvencija je 50 herca.
Masa tereta = 50 grama = 0,05 kg
Težina opterećenja (sila vuče) = (0,05 kg)(9,8 m/s) = 0,49 N
|
Vremenski interval (sekunde) |
Udaljenost (cm) |
Brzina (cm/sekunda) |
Ubrzanje (cm/sekunda)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Prosječno |
||||
1. Izmjerite udaljenost između dvije najbliže tačke, unesite rezultate mjerenja u tabelu podataka i analizirajte podatke.
2. Izračunajte brzinu koristeći formulu v = s/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
3. Izračunajte ubrzanje koristeći formulu a = v/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
Masa tereta = 100 grama = 0,1 kg
Težina opterećenja (sila vuče) = (0,1 kg)(9,8 m/s) = 0,98 N
|
Vremenski interval (sekunde) |
Udaljenost (cm) |
Brzina (cm/sekunda) |
Ubrzanje (cm/sekunda)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Prosječno |
||||
1. Izmjerite udaljenost između dvije najbliže tačke, unesite rezultate mjerenja u tabelu podataka i analizirajte podatke.
2. Izračunajte brzinu koristeći formulu v = s/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
3. Izračunajte ubrzanje koristeći formulu a = v/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
Masa tereta = 150 grama = 0,15 kg
Težina opterećenja (sila vuče) = (0,15 kg)(9,8 m/s) = 1,47 N
|
Vremenski interval (sekunde) |
Udaljenost (cm) |
Brzina (cm/sekunda) |
Ubrzanje (cm/sekunda)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Prosječno |
||||
1. Izmjerite udaljenost između dvije najbliže tačke, unesite rezultate mjerenja u tabelu podataka i analizirajte podatke.
2. Izračunajte brzinu koristeći formulu v = s/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
3. Izračunajte ubrzanje koristeći formulu a = v/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
Eksperimentalni korak 2: Odnos između mase i ubrzanja
1. Postavite šinu na površinu stola. Dodajte teg od 50 grama na vrh dinamičkog vlaka.
2. Spojite teret od 100 grama na dinamički voz pomoću konca.
3. Uključite snimač vremena
4. Otpustite teg od 100 grama tako da slobodno pada i povlači dinamički voz.
5. Isključite mjerač vremena kada dinamički kolica stignu na dno nagnute ravni ili kada teret stigne na pod.
6. Uklonite traku sa strujnog kruga
7. Ponovite eksperiment dodavanjem tereta od 100 grama i 150 grama na vrh dinamičkih kolica.
Podaci i analiza podataka 1:
Vremenski interval (t) = period (T) = 1/f = 1/50Hz = 0,02 sekunde
PLN frekvencija je 50 herca.
Masa tereta = 50 grama = 0,05 kg
|
Vremenski interval (sekunde) |
Udaljenost (cm) |
Brzina (cm/sekunda) |
Ubrzanje (cm/sekunda)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Prosječno |
||||
1. Izmjerite udaljenost između dvije najbliže tačke, unesite rezultate mjerenja u tabelu podataka i analizirajte podatke.
2. Izračunajte brzinu koristeći formulu v = s/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
3. Izračunajte ubrzanje koristeći formulu a = v/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
Masa tereta = 100 grama = 0,1 kg
|
Vremenski interval (sekunde) |
Udaljenost (cm) |
Brzina (cm/sekunda) |
Ubrzanje (cm/sekunda)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Prosječno |
||||
1. Izmjerite udaljenost između dvije najbliže tačke, unesite rezultate mjerenja u tabelu podataka i analizirajte podatke.
2. Izračunajte brzinu koristeći formulu v = s/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
3. Izračunajte ubrzanje koristeći formulu a = v/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
Masa tereta = 150 grama = 0,15 kg
|
Vremenski interval (sekunde) |
Udaljenost (cm) |
Brzina (cm/sekunda) |
Ubrzanje (cm/sekunda)2) |
|
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
0,02 |
||||
|
Prosječno |
||||
1. Izmjerite udaljenost između dvije najbliže tačke, unesite rezultate mjerenja u tabelu podataka i analizirajte podatke.
2. Izračunajte brzinu koristeći formulu v = s/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
3. Izračunajte ubrzanje koristeći formulu a = v/t, unesite rezultate proračuna u tabelu podataka i analizirajte podatke.
Diskusija:
1. Kakav je odnos između sile i ubrzanja, što je veća sila, to je veće ubrzanje?
2. Kakav je odnos između mase i ubrzanja, što je veća masa, to je veće ubrzanje?
Zaključak
Iznesite svoj zaključak.
