Expérience de base:
* Configuration:
* Déposez un objet (comme une balle) d'une hauteur connue.
* Utilisez un chronomètre pour mesurer le temps nécessaire pour tomber.
* Calcul:
* Utilisez l'équation:d =(1/2) gt²
* d =distance (hauteur)
* g =accélération due à la gravité (environ 9,8 m / s²)
* T =temps
* Résoudre pour g.
* Modification de l'accélération:
* Cette expérience mesure directement l'accélération due à la gravité (G). Vous pouvez le modifier par:
* Changer la hauteur pour voir comment il affecte le temps de chute et donc, l'accélération calculée.
* Utilisation d'un objet différent (avec une masse différente) pour voir si son accélération est affectée. (Vous constaterez qu'il n'est pas significativement affecté par la masse dans le vide).
Expérience plus avancée:
* Configuration:
* Utilisez un capteur de mouvement (comme un rampe sonore) pour suivre la position de l'objet tombant.
* Connectez le capteur de mouvement à un enregistreur d'ordinateur ou de données.
* Calcul:
* Le capteur de mouvement enregistrera la position de l'objet à intervalles réguliers.
* Utilisez les données pour calculer la vitesse de l'objet à chaque point.
* Calculez le changement de vitesse au fil du temps pour déterminer l'accélération.
* Modification de l'accélération:
* Cette configuration vous permet d'étudier l'accélération de l'objet au fil du temps. Tu peux:
* Ajouter une résistance à l'air à l'objet (comme un morceau de papier) et observer comment son accélération change.
* Étudiez comment l'accélération de l'objet change à l'approche du sol.
* Comparez l'accélération de différents objets avec différentes masses et formes.
Considérations importantes:
* Résistance à l'air: En réalité, la résistance à l'air affecte l'accélération d'un objet tombant. Pour minimiser son impact, vous pouvez:
* Utilisez un objet lourd qui minimise la résistance à l'air (comme une boule métallique).
* Effectuer l'expérience dans une chambre à vide.
* précision: La précision de votre mesure du temps et de la position affectera directement la précision de votre accélération calculée.
Idées supplémentaires:
* Analyse vidéo: Utilisez une caméra vidéo pour enregistrer la chute et analyser les images cadre par trame pour mesurer la position de l'objet et calculer l'accélération.
* plan incliné: Roulez un objet dans un plan incliné pour étudier la relation entre l'accélération et l'angle de l'inclinaison. Cela peut être utilisé pour explorer le concept de force gravitationnelle agissant sur une composante du poids de l'objet.
En choisissant la configuration et les modifications appropriées, vous pouvez concevoir une expérience convaincante pour étudier l'accélération d'un corps de chutes libre et comprendre son impact sur le mouvement de l'objet.
