Kokeen aihe: Tasaisesti kiihtyvä lineaarinen liike
Kokeen tavoite: – Tarkkailla kappaleita, jotka liikkuvat suorassa linjassa vakionopeudella.
– Tunne kiihtyvyys-aika-kuvaaja, nopeus-aika-kuvaaja ja matka-aika-kuvaaja
– Kappaleen kiihtyvyyden laskeminen
Työkalut ja materiaalit: Kiskot, virtalähde, monitasopalkit, dynamiikkajuna, ajanottolaite, mittanauha, 50 gramman paino, liitäntäkaapelit.
Valmisteluvaiheet:
1. Kokoa kiskot ja asenna ajanosoitin kuvan mukaisesti.
2. Aseta dynamiikkakelkka aikatallentimen oikealle puolelle. Aseta paino dynamiikkakelkan päälle.
3. Kiinnitä nauha aikatallentimeen ja kytke nauhan pää dynamiikkakelkkaan.
4. Aseta virtalähteen jännite 12 volttiin
5. Liitä virtalähde pistorasiaan ja käynnistä ajanosoitin.
6. Aseta ajanottolaite toimimaan oikein
Kokeelliset vaiheet:
1. Kallista kiskoa
2. Käynnistä ajanosoitin
3. Vapauta dynaaminen juna liikkuaksesi
4. Sammuta ajan tallennuslaite, kun dynamiikkajuna saapuu kaltevan tason pohjalle.
5. Poista teippi piiristä
Data ja data-analyysi:
Aikaväli (t) = jakso (T) = 1/f = 1/50 Hz = 0,02 sekuntia
PLN-taajuus on 50 hertsiä.
|
Aikaväli (sekuntia) |
Etäisyys (cm) |
Nopeus (cm/sekunti) |
Kiihtyvyys (cm/ sekunti² ) |
|
0,02 |
|||
|
0,02 |
|||
|
0,02 |
|||
|
0,02 |
|||
|
0,02 |
|||
|
0,02 |
|||
|
0,02 |
|||
|
0,02 |
|||
|
0,02 |
1. Mittaa kahden lähimmän pisteen välinen etäisyys, syötä mittaustulokset datataulukkoon ja analysoi tiedot.
2. Laske nopeus kaavalla v = s/t, syötä mittaustulokset datataulukkoon ja analysoi tiedot.
3. Laske kiihtyvyys kaavalla a = v/t, syötä mittaustulokset datataulukkoon ja analysoi tiedot.
4. Piirrä kuvaaja etäisyydestä (s) aikaan (t)
5. Piirrä kuvaaja nopeudesta (v) ajan (t) suhteena.
6. Piirrä kuvaaja kiihtyvyydestä (a) – ajasta (t)
Johtopäätös
Kerro johtopäätöksesi.
