Versnelling is anders dan snelheid. In de natuurkunde zijn er enkele interessante experimenten om de versnelling te meten. Door deze praktische technieken te combineren met een eenvoudige vergelijking waarbij de snelheid van een object in beweging is en de tijd die het object nodig heeft om een ​​bepaalde afstand af te leggen, kan de versnelling worden berekend.

De rijdende auto

A bewegend auto-experiment is een eenvoudige manier om aan te tonen dat versnelling een maat is voor de snelheidsverandering van een voorwerp met behulp van een "photogate". Fotogates gebruiken afzonderlijke stralen ultraviolet licht om een ​​bewegend voorwerp te detecteren terwijl het passeert. Ze kunnen snelheid tot een hoge mate van nauwkeurigheid meten. Een speelgoedauto kan worden gemonteerd aan de bovenkant van een eenvoudige platte helling, zoals een stuk karton of hout. Zorg ervoor dat de helling niet glad is, anders zullen de resultaten scheef zijn. De afstand van boven naar beneden wordt gemeten met behulp van een meetlint. De auto wordt vier keer van de helling gereden, beginnend met verschillende punten en getimed met een stopwatch. Het punt waarop het de finish passeert, kan worden vastgelegd door de photogate. De resultaten worden in een grafiek uitgezet om te laten zien hoe de verschillende snelheden overeenkomen met een versnelling. Probeer volgens The Science Desk de tijdsintervallen op de dichtstbijzijnde 0,0001 seconden en de afstanden en snelheden van de auto op de dichtstbijzijnde 0,1 cm /sec. Te meten.

Lopen en hardlopen

Studenten in het klaslokaal kunnen hun wetenschappelijke kennis buiten gebruiken in dit boeiende experiment. Zorg ervoor dat ze eerst de basisfysica kennen. De vergelijking die wordt gebruikt om de snelheid van een object te berekenen, is snelheid is gelijk aan afstand gedeeld door tijd. De vergelijking om de versnelling te berekenen is de verandering in snelheid (of snelheid) gedeeld door de verandering in de tijd. Als de versnelling van een object niet verandert voor verschillende tijdsintervallen, wordt dit een "constante" versnelling genoemd, zoals beschreven door Think Quest. Door in paren te werken, kunnen studenten elkaar een bepaalde afstand laten lopen om hun bewegingssnelheid te berekenen; dan kunnen ze beginnen te kijken naar de versnelling door te beginnen met een wandeling en een run te maken. Vraag hen om te bepalen welke persoon het snelst kan versnellen, noteer de resultaten en vergelijk ze vervolgens in de klas.

De bewegende auto 2: Kracht en versnelling

Dit experiment werkt als de standaard bewegende auto experiment, maar hier kun je opnemen hoe een kracht die op een bewegend object inwerkt, de manier verandert waarop het object beweegt. Volgens de website "Science Class" moet je een stuk touw van 60 cm aan een paperclip vastmaken en aan het andere uiteinde aan een speelgoedauto. De auto wordt op een bureau geplaatst, waarbij het touwtje over de rand hangt, zodat de paperclip in de lucht bungelt. Een drievoudige straalbalans wordt gebruikt om de massa van een reeks gewichten te meten. De gewichten kunnen formele gewichten zijn van het laboratorium of een reeks kleine objecten die de leerlingen uit hun omgeving selecteren. De massa's van alle gekozen gewichten moeten nauwkeurig worden gemeten en geregistreerd. Vraag de leerlingen om voorspellingen te doen over hoe de auto zal bewegen met verschillende gewichten eraan, laat ze dan zien wat er gebeurt als je de gewichten van de paperclip ophangt en de beweging van de auto meet. Zwaardere gewichten produceren een snellere snelheid en een hogere versnelling.

Mass, kracht en versnelling wijzigen

Dit veranderende massalexperiment demonstreert de tweede bewegingswet van Newton. Dit beschrijft het gedrag van een bewegend object wanneer de krachten die erop werken niet in balans zijn, wat een andere manier is om naar het fenomeen versnelling te kijken. De waarde van de versnelling van een voorwerp hangt af van de netto krachten die erop werken. Als twee gelijke krachten van beide zijden op een object inwerken, blijft het geplaatst omdat de krachten elkaar opheffen. Dus om dit concept te demonstreren, kan een andere kleine auto worden gebruikt als het object in beweging, en een reeks verschillende gewichten kan eraan worden toegevoegd. De massa van de wagen en de gewichten moeten allemaal worden gemeten en vastgelegd. Een veerweegschaal is met een paperclip aan de auto bevestigd. Als u de auto langs de veerweg trekt, zal er een krachtmeting op de weegschaal verschijnen. Door verschillende gewichten toe te voegen en de auto met een constante snelheid te trekken, is het mogelijk de toenemende hoeveelheid kracht te meten die nodig is om dezelfde afstand te verplaatsen. De versnelling van het object is gelijk aan de netto kracht die erop inwerkt, gedeeld door de massa.