2021 fritt fall med tempograf
Laboration
Två och två, men båda gör tabell, diagram, räknar, ...
Material
- tempograf
- spänningskälla
- av-på-knapp
- tempografremmsa
- vikt avsedd för remsa
- stativ
Uppställning
Koppla enligt lärarens instruktion. Visa för din lärare.
Kom ihåg att ha något mjukt under så att vikten fångas upp.
Genomförande
- Fäst tempografremsan vid en vikt.
- Placera tempografremsan i tempografen på lämplig sida av karbonpappret.
- Tryck på knappen så att prickar ritas.
- Släppvikten, så att den faller till marken. Vikten landar på något mjukt.
Bearbetning
- Välj en tydlig prick som ritats efter att fallet har börjat. Skriv 0 vid denna prick.
- Skriv 5 på den femte pricken. Fortsätt numrera var femte prick 10, 15, 20, ...
- Mät avståndet från prick 0 till prick 5. Mät sedan mellan prick 0 och 10. Fortsätt ... För samtidigt in mätvärdena i en tabell, se nedan.
| tid (s) | sträcka (mm) |
|---|---|
| 0,00 | ... |
| 0,05 | ... |
| 0,10 | ... |
| ... | ... |
sträcka-tid-diagram
Rita sträcka-tid-diagram. Det vill säga rita in punkter och anpassa en andragradskurva till mätpunkterna.
Välj mellan att rita:
- på rutat papper
- i Excel
- i Logger Pro
- i GeoGebra
Guide: kurvanpassning i Excel. Excel används i arbetslivet.
Guide: kurvanpassning i Logger Pro. Loggar Pro har bra funktioner för att analysera grafer.
Guide: kurvanpassning i GeoGebra. GeoGebra har ni med er på proven.
hastighet-tid-diagram
Bestäm hastigheten för de numrerade punkterna (0), 5, 10, 15, 20, ... För in i tabellen.
Exempel på beräkning för punkt 10 visas nedan.
v = Δs / Δt = 23 [mm] / 0,02 [s] = 1150 [mm/s]
En bit av tempografremsan visas nedan.
10
--------------------
. . .
--------------------
<---------->
23mm
| tid (s) | sträcka (mm) | Δs (mm) | v (mm/s) |
|---|---|---|---|
| 0,00 | ... | ... | ... |
| 0,05 | ... | ... | ... |
| 0,10 | ... | 23 | 1150 |
| ... | ... | ... | ... |
Rita ett hastighet-tid-diagram. Anpassa en rät linje till mätpunkterna.
Välj mellan att rita:
- på rutat papper
- i Excel
- i Logger Pro
- i GeoGebra
Utmaningar
Ange ekvationen för den anpassade kurvan i sträcka-tid-diagrammet. Bestäm tyngdaccelerationen ur ekvationen. Hur många procent fel fick du?
Välj en punkt på kurvan. Rita tangent och bestäm hastigheten vid den punkten. Jämför med hastighet-tid-diagrammet. Hur många procent fel fick du?
Ange ekvationen för den anpassade räta linjen i hastighet-tid-diagrammet. Bestäm tyngdaccelerationen ur ekvationen. Hur många procent fel fick du.
Välj en tidpunkt nära slutet. Bestäm arean under hastighet-tid-grafen fram till vald tid. Läs av vid samma tid i sträcka-tid-diagrammet. Får du samma värde? Hur många procent fel.