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Force et accélération

Vue d'ensemble

Source : Nicholas Timmons, Antonella Cooray, Ph.d., département de physique & astronomie, école de Sciences physique, University of California, Irvine, CA

L’objectif de cette étude est de comprendre les composantes de la force et de leur relation avec le mouvement grâce à l’utilisation de la seconde loi de Newton en mesurant l’accélération d’un planeur étant suivie par une force.

Presque tous les aspects du mouvement dans la vie quotidienne peuvent être décrits en utilisant les trois lois de Isaac Newton du mouvement. Ils décrivent comment les objets en mouvement aura tendance à rester en mouvement (la première loi), objets vont accélérer lorsque suivies par une force nette (la deuxième loi) et toutes les forces exercées par un objet auront un égal et opposé force arrière exercée sur cet objet (la troisième loi). La quasi-totalité des études secondaires et premier cycle mécanique repose sur ces concepts simples.

Procédure

1. première installation.

La voie d’air aura une poulie reliée à une extrémité. Attacher la chaîne à une extrémité de l’aile et l’exécuter dans la poulie, où elle sera connectée à la masse suspendue.
Placer l’aile à la marque de 190 cm sur la voie de l’air. Placer le minuteur de photogate à la marque de 100 cm. Le planeur lui-même a une masse de 200 g. agripper le planeur afin qu’il ne pas se déplacer et ajouter des poids à la fin de la suspension, afin que le poids de la masse total est égal à 10 g

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Résultats

Equation 14

Equation 15

Equation 16

Equation 15

Equation 10

Equation 17

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Applications et Résumé

Deuxième loi de Newton est fondamentalement liée à l’expérience de personnes du mouvement tous les jours. Sans aucune force, un objet n’accélérera pas et restera au repos ou continue à se déplacer à une vitesse constante. Par conséquent, si quelqu'un veut passer quelque chose, comme en frappant une balle de baseball une certaine distance, une force suffisante doit être appliquée. La force peut être calculée avec une équation simple comme Equation 21

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1. première installation.

La voie d’air aura une poulie reliée à une extrémité. Attacher la chaîne à une extrémité de l’aile et l’exécuter dans la poulie, où elle sera connectée à la masse suspendue.
Placer l’aile à la marque de 190 cm sur la voie de l’air. Placer le minuteur de photogate à la marque de 100 cm. Le planeur lui-même a une masse de 200 g. agripper le planeur afin qu’il ne pas se déplacer et ajouter des poids à la fin de la suspension, afin que le poids de la masse total est égal à 10 g.
Une fois que les poids sont en place, libérer la voile reste et d’enregistrer la vitesse du planeur. Effectuer 5 séries et prendre la valeur moyenne.
Calculer la valeur théorique d’accélération à l’aide de l’équation 2 et la valeur expérimentale de l’équation 3. Par exemple, si le planeur a masse de 200 g et les poids suspendus ont une masse 10 g, puis l’accélération théorique, de l’équation 2, est si la vitesse mesurée est de 0,95 m/s, puis, à l’aide de l’équation 3, la valeur expérimentale pour l’accélération est

2. augmentation de la masse du chariot.

Ajouter quatre des poids de l’aile, ce qui va doubler sa masse.
Libérer le système reste et d’enregistrer la vitesse du planeur. Effectuer 5 séries et prendre la valeur moyenne. Calculer la valeur théorique pour l’accélération, de l’équation 2et la valeur expérimentale, de l’équation 3.

3. augmenter la force sur l’aile.

Ajouter plus de masse à la masse suspendue afin qu’il ait une masse totale de 20 g.
Libérer le système reste et d’enregistrer la vitesse du planeur. Effectuer 5 séries et prendre la valeur moyenne.
Calculer la valeur théorique pour l’accélération, de l’équation 2et la valeur expérimentale, de l’équation 3.
Ajouter plus de masse à la masse suspendue afin qu’il ait une masse totale de 50 g.
Libérer le système reste et d’enregistrer la vitesse du planeur. Effectuer 5 séries et prendre la valeur moyenne.
Calculer la valeur théorique pour l’accélération, de l’équation 2et la valeur expérimentale, de l’équation 3.

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