L'accélération est différente de la vitesse. En physique, il existe quelques expériences intéressantes pour mesurer l'accélération. En combinant ces techniques pratiques avec une équation simple impliquant la vitesse d'un objet en mouvement et le temps qu'il prend pour parcourir une distance donnée, l'accélération peut être calculée.
La voiture en mouvement
A L'expérience de la voiture en mouvement est une façon simple de démontrer que l'accélération est une mesure du changement de vitesse d'un objet utilisant un «photogate». Les photogates utilisent des faisceaux uniques de lumière ultraviolette pour détecter un objet en mouvement. Ils peuvent mesurer la vitesse avec un haut degré de précision. Une voiture jouet peut être montée au sommet d'une simple rampe plate, telle qu'une longueur de carton ou de bois. Assurez-vous que la rampe n'est pas glissante ou que les résultats seront faussés. La distance entre le haut et le bas est mesurée à l'aide d'un ruban à mesurer. La voiture est roulée sur la rampe quatre fois, à partir de différents points, et chronométrée à l'aide d'un chronomètre. Le point où il passe la ligne d'arrivée peut être enregistré par le photographe. Les résultats sont tracés sur un graphique pour montrer comment les différentes vitesses correspondent à une accélération. Essayez de mesurer les intervalles de temps à 0,0001 secondes près et les distances et les vitesses de la voiture à 0,1 cm /s près, selon The Science Desk.
Marcher et courir
Etudiants en classe peut faire usage de leurs connaissances scientifiques en dehors de cette expérience engageante. Assurez-vous qu'ils connaissent la physique de base en premier. L'équation utilisée pour calculer la vitesse d'un objet est la vitesse égale à la distance divisée par le temps. L'équation pour calculer l'accélération est le changement de vitesse (ou de vitesse) divisé par le changement de temps. Si l'accélération d'un objet ne change pas pour des intervalles de temps différents, on parle d'accélération "constante", comme décrit par Think Quest. Travaillant par deux, les élèves peuvent se chronométrer en marchant sur une distance spécifiée pour calculer leur vitesse de mouvement; Ensuite, ils peuvent commencer à regarder l'accélération en partant d'une marche et en se dirigeant vers une course. Demandez-leur de déterminer quelle personne peut accélérer le plus rapidement, d'enregistrer les résultats, puis de les comparer en classe.
La voiture en mouvement 2: Force et accélération
Cette expérience fonctionne comme la voiture de base expérience, mais ici vous pouvez intégrer comment une force agissant sur un objet en mouvement change la façon dont l'objet se déplace. Selon le site Web "Science Class", vous devez attacher un morceau de ficelle de 60 cm à un trombone et, à l'autre extrémité, à une voiture jouet. La voiture est placée sur un bureau de travail, avec la ficelle suspendue sur le bord de sorte que le trombone pend dans l'air. Une balance à trois faisceaux est utilisée pour mesurer la masse d'une gamme de poids. Les poids peuvent être des poids formels du laboratoire ou une gamme de petits objets que les élèves choisissent dans leur environnement. Les masses de tous les poids choisis doivent être mesurées avec précision et enregistrées. Demandez aux élèves d'écrire des prédictions sur la façon dont la voiture se déplace avec différents poids attachés, puis laissez-les voir ce qui se passe lorsque vous suspendez les poids du trombone et mesurez le mouvement de la voiture. Des poids plus lourds produiront une vitesse plus rapide et un taux d'accélération plus élevé.
Changer la masse, la force et l'accélération
Cette expérience de masse changeante démontre la deuxième loi du mouvement de Newton. Ceci décrit le comportement d'un objet en mouvement lorsque les forces agissant sur celui-ci ne sont pas équilibrées, ce qui est une autre façon de voir le phénomène d'accélération. La valeur de l'accélération d'un objet dépend des forces nettes agissant sur lui. Si deux forces égales d'un côté ou de l'autre agissent sur un objet, elles resteront en place car les forces s'annulent mutuellement. Ainsi, pour démontrer ce concept, une autre petite voiture peut être utilisée comme objet en mouvement, et une gamme de poids différents peut y être ajoutée. La masse du chariot et les poids doivent tous être mesurés et enregistrés. Une balance à ressort est attachée à la voiture avec un trombone. Si vous tirez la voiture le long de l'échelle à ressort, une mesure de force apparaîtra sur la balance. En ajoutant des poids différents et en tirant la voiture à une vitesse constante, il est possible de mesurer la quantité croissante de force nécessaire pour déplacer la même distance. L'accélération de l'objet est égale à la force nette agissant sur elle divisée par sa masse.
