przyspieszenia ziemskiego. „Fizyka da się lubić 2016'' Angelika Micuła i Magdalena Sroga Cel doświadczenia: Wyznaczenie wartości przyspieszenia ziemskiego.
Potrzebne przyrządy: Taśma miernicza Stoper (elektroniczny) Piłeczka tenisowa
Zdjęcia ilustrujące przebieg doświadczenia:
Piłka spadała z wysokości o wartości 1,5 m.
Kolejne czynności 1.Odmierzenie za pomocą taśmy mierniczej wysokości o długości 1,5 m. 2.Puszczenie piłeczki tenisowej z podanej wysokości i zapisanie czasu spadania. 3.Wielokrotne odmierzenie czasu spadającej piłeczki. 4.Obliczenie średniej arytmetycznej pomiarów czasu. 5.Przekształcenie wzoru na drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym. 6.Wykonanie dalszych obliczeń.
Pomiary: Najmniejsza działka w pomiarach czasu wynosi 0,01 s,a w wysokości 0,01 m. h (m) t (s) 1,5 (± 0,01) 0,55 (± 0,01) 0,51 (± 0,01) 0,54 (± 0,01) 0,52 (± 0,01)
Obliczenie średniej arytmetycznej pomiarów czasu wyrażonego w sekundach. tśr: 0,55 + 0,51 + 0,54 + 0,52 = 2,12s 2,12 : 4 = 0,53s Średnia arytmetyczna pomiarów czasu wynosi 0,53 s.
Przekształcenie wzoru na drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym: s= at2 -------------- 2 Droga przebyta przez piłeczkę tenisową jest równa wysokości, z której została puszczona,dlatego: h= gt2 - ---------------------- | * 2 2 2h=gt2 | : t2 g = 2h -------- t2
Obliczanie wartości przyspieszenia ziemskiego z wykonach pomiarów gp - 2*1,5m 3m ---------------- = --------------------- = 10,72 m/s2 (0,53s)2 0,28s2 gmin - 2*hmin 2*(1,5m-0,01m) 2,98m --------------- = -------------------------------- = –-------------- = 9,93 m/s2 (tmax)2 (0,53s+0.01s)2 0,3 s2 gmax - 2*hmax 2* (1,5m+0,01m) 3,02m ---------------- = ------------------------------------------ = ------------------- = 11,19m/s2 (tmin)2 (0,53s-0,01s)2 0,27s2 gmax- gp= 11,19 m/s2 – 10,72 m/s2 = 0,47 m/s2 Maksymalna niepewność pomiaru: g= (10,72 ± 0,47) m/s2
Dokładność uzyskanego wyniku Na dokładność uzyskanego wyniku mogły mieć wpływ: - błąd wynikający z ludzkiej umiejętności wciskania przycisku w odpowiednim momencie,która jest zależna od czasu reakcji - błąd dokładności samego urządzenia,czyli stopera - wysokość 1,5m nie jest wystarczająco duża,a piłka spada szybko,dlatego zmierzony czas nie jest dokładny - piłeczka tenisowa ma całkiem dużą objętość w stosunku do masy i powstają dość duże opory ruchu