Matériaux:
* Deux objets de masses significativement différentes (par exemple, une boule de tennis et une boule de bowling).
* Un long tube à chute droite ou un grand bâtiment avec une zone de chute claire.
* Chronomètre ou autre dispositif de mesure du temps.
* Mesurer le ruban ou la règle.
Procédure:
1. Configuration:
* Mesurez soigneusement la hauteur (distance) du point de libération au sol ou à la zone de chute.
* Assurez-vous que la zone de chute est claire et sûre.
2. Déposez les objets:
* Tenez les objets côte à côte à la même hauteur.
* Libérez les deux objets simultanément. Portez une attention particulière à savoir s'ils tombent au même taux.
3. Mesurez le temps:
* Utilisez un chronomètre pour mesurer le temps nécessaire à chaque objet pour atteindre le sol.
4. Répétez:
* Répétez l'expérience au moins trois fois pour chaque objet afin de minimiser les erreurs et d'assurer la cohérence.
Analyse:
* Observation: Idéalement, vous devez observer que les deux objets ont touché le sol à peu près au même moment, même si leurs masses sont très différentes. Cela indique qu'ils tombent au même rythme, ce qui signifie qu'ils éprouvent la même accélération due à la gravité.
* Calcul: Vous pouvez calculer l'accélération due à la gravité de chaque objet en utilisant la formule suivante:
* a =2d / t²
* Où:
* a est l'accélération due à la gravité.
* d est la distance de la chute (hauteur).
* t est le moment de la chute.
* Comparaison: Comparez les valeurs calculées d'accélération pour les deux objets. Ils devraient être similaires, démontrant que l'accélération due à la gravité est en effet indépendante de la masse.
Considérations importantes:
* Résistance à l'air: Cette expérience est simplifiée et n'assume aucune résistance à l'air. En réalité, la résistance à l'air affectera la chute des objets, en particulier les objets plus légers. Pour minimiser cet effet, utilisez un tube de goutte ou un grand bâtiment avec un vent minimal.
* Précision de mesure: Des mesures précises de la distance et du temps sont essentielles pour obtenir des résultats précis. Utilisez un chronomètre et du ruban à mesurer avec une bonne résolution.
* Sécurité: Assurez-vous que la zone de chute est claire et sûre, et que vous ne laissez pas tomber des objets lourds sur personne ou quoi que ce soit.
Conclusion:
Cette expérience fournit une démonstration visuelle et quantitative que l'accélération due à la gravité est indépendante de la masse. Il s'agit d'un concept fondamental en physique et est crucial pour comprendre comment les objets se déplacent dans un domaine gravitationnel.
