Galileo ramper: utforska hastighet och acceleration med marmor och lutande plan (8 / 10 steg)
Steg 8: experiment
En gång installationen allvarliga marmor rullande kan börja.
Ställ spåret in i önskad vinkel. Montera de två foto-portarna i position längs spåret och rulla marmor längs spåret. Du borde få tidsskillnaden mellan passerar grindarna.
Två huvudsakliga experiment är möjliga. Först har en gate överst på spåret och en annan lägre ner. Detta mäter tiden mellan två ståndpunkter. Experimentet kan upprepas för varje position på det lägre utfärda utegångsförbud.
Raw-data behöver lite av bearbetning. Antalet steg mellan två grinden och elapse tiden registreras i millisekunder. Axeln är på fel sätt runda och skalorna är avstängda men känner paraboliska formen är uppenbart.
Faktorerna som saknas är tid och avstånd från utsläpp till passerar den första porten. Avståndet kan enkelt mätas, men tiden måste närmas till varandra. Jag har provat passande modell dist = 0,5 * acceleration * tid ^ 2. Där tiden är åtgärden tiden plus en konstant. Detta ger en behaglig passform.
Andra försöket förlägger två utfärda utegångsförbud för ett ställe apart på olika ställen på banan. Skillnaden här kan användas som en uppskattning av hastigheten. Data är lite bullrigare men man ser tydligt den hastighet ökar ju längre ner banan.