Det frie fald

Indholdsfortegnelse
Frit fald 1
Formål 2
Teori 2
Bevægelse med konstant acceleration 2
Jævn bevægelse 4
Materialer 5
Fremgangsmåde 5
Forsøgsopstilling 6
Måleresultater 6
Tennisbold 6
Basketball 6
Kaffefilter 7
Behandling af måleresultater 7
Tennisbold 7
Basketball 9
Kaffefilter 11
Fejlkilder 12
Konklusion 13

Optimer dit sprog - Læs vores guide og scor topkarakter

Uddrag
Formål
Ved dette forsøg undersøges henholdsvis en basketball, tennis bold og kaffefilters faldvej og hastighed. Endvidere bestemmes tyngdeaccelerationen med det formål til slut at eftervise Newton lov om at alle legemer falder lige hurtigt ved frit fald og dermed eftervise at tyngdeaccelerationen gælder.

Teori
Tyngdekraften er overalt på jorden. Tyngdekraften trækker i os alle, og gør at vi holder os på jorden. Størrelsen af tyngdekraften afhænger af legemets masse idet tyngdekraften er proportional med massen. Dette kan defineres således:

Hvor
m=massen af legemet
g= tyngdeaccelerationen(her i Danmark er den 9,82 N/kg eller 9,82 m/s^2)

Den første fysiker der fik afklaret præcist hvordan kræfter og bevægelse hænger sammen var Isaac Newton. Han formulerede 3 love, men i dette forsøg er det især Newtons 2.lov der er relevant.

På det tidspunkt da Newton kom frem med loven var der i Europa en udbredt opfattelse af at der var en sammenhæng mellem kraft og hastighed, på trods af at det dog tid var tydeligt at en sådan sammenhæng ikke eksisterede.

Derfor var det et afgørende fremskridt da Newton indså at der med sikkerhed ikke findes en sådan sammenhæng men derimod en sammenhæng mellem kraft og acceleration, dvs. hastighedsændring.

Bevægelse med konstant acceleration
Acceleration er hastighedsforøgelse pr. tid. Et legeme der påvirkes af en konstant resulterende kraft vil ifølge Newtons 2.lov bevæge sig med en konstant acceleration.

I tilfælde hvor accelerationen er konstant vil legemets hastighed vokse konstant lige meget gennem hele forløbet, hvilket fx er tilfældet med bevægelse i frit fald.

En genstand der kastes op i luften er altså kun påvirket af den konstante tyngdekraft, hvis vi forudsætter at der ses bort fra luftmodstanden.