Ju längre något föremål faller, desto snabbare faller. Forskare skulle säga att när de fallande föremål träffar, den har en större rörelseenergi än när det började. Den mängd rörelseenergi som ett objekt skulle ha om det föll kallas dess gravitationell potentiell energi. Det spelar ingen roll hur långt det rör sig horisontellt medan den minskar, beror dess kinetiska energi i botten bara på höjden den föll.
en pendel med en vikt på änden av ett snöre. Som det faller, drar strängen den horisontellt så att det svänger fram och tillbaka. Den kinetiska energin hos en pendel när den når botten av sin båge är samma som dess gravitationella potentiella energin på höjden av sin båge. Veta höjd en pendel började på kan berätta hur snabbt det kommer att röra sig när den når botten
Du behöver:
Pendulum
. Härskare.
Räknare.
Hitta fallhöjd
1.
Mät avståndet från bordsskivan till botten av pendeln när den är i vila. Detta är nollpunkten, dvs är höjden det på längst ner på sin båge. Det är på denna punkt att pendeln kommer att ha maximal rörelseenergi och lägsta gravitationell potentiell energi.
2.
Mät avståndet från bordsskivan till höjden pendeln kommer att höjas till när det släpps för att starta sin sving. Detta är toppen av sin båge, eller den punkt där den inte har någon kinetisk energi och maximal gravitationell potentiell energi.
3.
Subtrahera höjden på toppen av bågen från höjden botten av bågen. Detta är den vertikala avståndet pendeln kommer att falla. Anledningen till att höjden av både övre och nedre delen av bågen är mätt från bordet istället för att bara mäta avstånd faller direkt är att när pendeln faller det rör sig horisontellt och vertikalt. Det kan vara svårare och mindre korrekt att försöka uppskatta ett vertikalt avstånd mellan två punkter som inte är uppradade horisontellt.
4.
Multiplicera avståndet pendeln kommer att minska med den acceleration som beror till allvar. Om du mätt höjden i meter, sedan använda 9. 8 för accelerationen. Detta är det antal meter per sekund ett fallande föremål vinster varje sekund. Om du mätt i fot och sedan använda 32, som är antalet meter per sekund som den vinner varje sekund.
5.
Multiplicera resultatet av det sista steget av två och sedan ta kvadratroten av resultatet. Detta är den hastighet pendeln det ögonblick det träffar botten av sin båge i antingen meter per sekund eller meter per sekund. Om det träffar något, det här är islagshastigheten.
Tips och varningar
- Om du vill vara riktigt noggrann mät sedan höjden av pendeln i toppen och botten av sin båge flera gånger. Ta medelvärdet av de resultat och sedan använda dessa siffror för beräkningen. Det kan vara svårt att mäta exakt en fysisk vikt hängande i luften framför en linjal. Av medeltalet av flera mätningar gör den lilla misstag av varje mätning tar ut varandra.
