புவியீர்ப்பு முடுக்கச் சோதனைக்கான வழிமுறைகள்
சோதனையின் நோக்கங்கள் :
– மாணவர்கள் சோதனையின் முடிவுகளின் அடிப்படையில் புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் அளவைக் கண்டறியலாம்.
கருவிகள் மற்றும் பொருட்கள் :
– நிறுத்தக் கடிகாரம்
– சிறிய கற்கள் (நீங்கள் மற்ற பொருட்களையும் பயன்படுத்தலாம்)
– நீளத்தை அளவிடுவதற்கான அளவுகோல் அல்லது அளவிடும் கருவி
அடிப்படை கோட்பாடு :
புவியீர்ப்பு முடுக்கம்
புவியீர்ப்பு முடுக்கம் என்பது, ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் இருந்து புவியின் மேற்பரப்பை நோக்கி தடையின்றி விழும் ஒரு பொருள் உணரும் முடுக்கம் ஆகும். இயற்பியலாளர்கள் நடத்திய சோதனைகளின் அடிப்படையில், புவியின் புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் அளவு 9,8 மீ/வி² ஆகும்.2இது ஒரு சராசரி மதிப்பு. வெவ்வேறு இடங்களில் புவியீர்ப்பு முடுக்கம் துல்லியமாக 9,8 மீ/வி² ஆக இருக்காது.2கேள்விகளைக் கணக்கிடுவதை எளிதாக்குவதற்காக, சில சமயங்களில் புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் மதிப்பு 9,8 மீ/வி² எனக் கொடுக்கப்படுகிறது.2 இது 10 மீ/வி என முழுமையாக்கப்பட்டுள்ளது.2புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் திசையானது பூமியின் மையத்தை நோக்கியோ அல்லது தரை மேற்பரப்பிற்கு செங்குத்தாகவோ இருக்கும்.
தடையற்ற வீழ்ச்சி இயக்கம் மற்றும் புவியீர்ப்பு முடுக்கத்துடனான அதன் தொடர்பு
தடையற்ற வீழ்ச்சி என்பது, ஒரு பொருள் ஆரம்ப திசைவேகம் இன்றி, ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் இருந்து தரையை நோக்கி விழும் இயக்கமாகும். இதில் அப்பொருள் 9,8 மீ/வி² என்ற நிலையான புவியீர்ப்பு முடுக்கத்திற்கு உள்ளாகிறது.2முடுக்கம் ஒரு திசையளவு என்பதால், அதற்கு எண்மதிப்பும் திசையும் உண்டு. புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் எண்மதிப்பு 9,8 மீ/வி² ஆகும்.2 இதன் பொருள், பொருளின் வேகம் ஒவ்வொரு வினாடிக்கும் 9,8 மீ/வி அதிகரிக்கிறது. 2 வினாடிகள் தடையின்றி விழுந்த பிறகு, பொருளின் வேகம் 19,6 மீ/வி ஆக அதிகரிக்கிறது. இது இப்படியே தொடர்கிறது. புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் திசையானது பூமியின் மையத்தை நோக்கியுள்ளது.
தடையற்ற வீழ்ச்சியில் எந்தவொரு பொருளின் வேகமும் சீராக அதிகரிக்கிறது, எனவே தடையற்ற வீழ்ச்சி என்பது சீரான முடுக்கம் கொண்ட நேர்கோட்டு இயக்கத்திற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டாகும். தூரம், ஆரம்ப மற்றும் இறுதி திசைவேகம், நேர இடைவெளி மற்றும் முடுக்கம் போன்ற சீரான நேர்கோட்டு இயக்கம் தொடர்பான இயற்பியல் அளவுகளைக் கணக்கிடப் பயன்படும், சீரான முடுக்கம் கொண்ட நேர்கோட்டு இயக்கத்திற்கான மூன்று வருவிக்கப்பட்ட சூத்திரங்கள் உள்ளன. அந்த மூன்று சூத்திரங்கள்: vt = விo + இல், s = vo t + ½ இல்2, விt2 = விo2 + 2 as, எங்கே vt = இறுதி வேகம், vo = ஆரம்ப வேகம், a = பொருளின் முடுக்கம், t = நேர இடைவெளி, s = கடந்த தூரம், vo = ஆரம்ப வேகம்.
தடையற்ற வீழ்ச்சி என்பது சீராக முடுக்கப்பட்ட நேர்கோட்டு இயக்கத்திற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஆகும், எனவே தடையற்ற வீழ்ச்சியில் பயன்படுத்தப்படும் சூத்திரம் அடிப்படையில் மேலே உள்ள சீராக முடுக்கப்பட்ட நேர்கோட்டு இயக்கத்திற்கான சூத்திரத்தைப் போன்றதே ஆகும், மேலும் இது தடையற்ற வீழ்ச்சியின் சூழ்நிலை மற்றும் நிலைமைகளுக்கு ஏற்ப சரிசெய்யப்படுகிறது. மேலே உள்ள மூன்று சூத்திரங்களும், தடையற்ற வீழ்ச்சி சூத்திரமாக மாற்றப்பட்டால், v என மாறும்.t = gt, h = ½ gt2, விt2 = 2 gh, இங்கு vt = இறுதி வேகம், g = புவியீர்ப்பு முடுக்கம், t = நேர இடைவெளி, h = உயரம் அல்லது செங்குத்து திசையில் பயணித்த தூரம்.
இந்தச் சோதனையில், புவியீர்ப்பு முடுக்கமானது, தடையற்ற வீழ்ச்சி இயக்க சூத்திரங்களில் ஒன்றைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது, அதாவது h = ½ gt2மற்ற இரண்டு சூத்திரங்களையும் பயன்படுத்த முடியாது, ஏனெனில் இந்த சோதனையில் இறுதி வேகம் (v)t) பொருட்களை அளவிட முடியாது. புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் அளவைக் கணக்கிட, சூத்திரம் மாற்றப்படுகிறது. g = 2 h / t2.
சோதனை படிகள் :
1. பொருள் தடையின்றி விழும் உயரத்தை அளந்து, அதனைத் தரவு அட்டவணையில் உள்ளிட்டு, தரவை எண் 1-இல் பகுப்பாய்வு செய்யவும்.
2. பொருளைக் கீழே போட்டு, அது தடையின்றி விழும் நேர இடைவெளியை அளந்து, பின்னர் அதனைத் தரவு அட்டவணையில் உள்ளிட்டு, தரவை எண் 1-இல் பகுப்பாய்வு செய்யவும்.
3. g = 2 h / t என்ற சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் அளவைக் கணக்கிடுங்கள்.2பின்னர், கணக்கீட்டு முடிவுகளைத் தரவு அட்டவணை மற்றும் தரவுப் பகுப்பாய்வு எண் 1-இல் உள்ளிடவும்.
4. படிகள் 1 முதல் 3 வரை மீண்டும் செய்யவும், பின்னர் முடிவுகளைத் தரவு அட்டவணை மற்றும் தரவுப் பகுப்பாய்வு, எண்கள் 2 மற்றும் 3 ஆகியவற்றில் உள்ளிடவும்.
5. சராசரி புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தைக் கணக்கிடுங்கள். இந்தச் சோதனையை மூன்று முறை மீண்டும் செய்தால், புவியீர்ப்பு முடுக்கத்திற்கு மூன்று மதிப்புகள் கிடைக்கும். அந்த மூன்று மதிப்புகளையும் ஒன்றாகக் கூட்டி, மூன்றால் வகுக்கவும். உங்கள் முடிவுகளை ஒரு அட்டவணையில் பதிவு செய்யவும்.
தரவு மற்றும் தரவு பகுப்பாய்வு :
| இல்லை | உயரம் (மீட்டரில்) | நேர இடைவெளி (வினாடிகள்) | புவியீர்ப்பு முடுக்கம் (மீ/வி)2) * |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| ரத-ரத | |||
* கணக்கீட்டு செயல்முறையை இந்தப் பிரிவில் சேர்க்கவும்
முடிவுn:
நீங்கள் பெற்ற சோதனை முடிவுகளின் அடிப்படையில், சோதனை நோக்கங்கள் மற்றும் கோட்பாட்டு அடிப்படையைக் குறிப்பிட்டு, உங்கள் முடிவைக் கூறவும். வழிகாட்டும் கேள்விகள்:
– இந்தச் சோதனையின் மூலம் நீங்கள் எவ்வளவு புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தைப் பெற்றீர்கள்?
– புவியீர்ப்பு முடுக்கத்தின் எண்மதிப்பு 9,8 மீ/வி² க்குச் சமமாகவோ அல்லது நெருக்கமாகவோ உள்ளதா?2 ?
– நீங்கள் பெறும் ஈர்ப்பு முடுக்கத்தின் அளவு 9,8 மீ/வி² இலிருந்து மிகவும் வேறுபட்டால்2என்னென்ன விஷயங்கள் அதை பாதிக்கின்றன?