Rörelse laboration
Uppgift:
En kula rullar på ett bord och faller över kanten ned på golvet. Laborationen går ut på att bestämma hastigheten som kulan har just då den lämnar bordskanten. Fundera på hur detta kan göras med några enkla mätningar
och beräkningar samtidigt som du läser om vad som bör finnas i rapportens delar.
Jag börjar med att beräkna tiden det tar för kulan att falla från bordets kant tills den nuddar marken. Höjden från bordet till golvet är 0,5 m.
Jag får alltså tiden 0,32 s för kulan att nå marken.
Sen är jag tveksam på hur jag ska fortsätta. Jag gjorde såhär iallfall
Jag vill ta reda på sträckan från bordet till där kulan landar.
Det ända jag vet om uppgiften är det jag skrivit mörkmarkerat ovanför och att jag ska välja rimliga mätvärden för att göra laborationen teoretiskt.
Jag satte då att v_0= 1 m/s
Alltså att bollen rullar över bordet med hastigheten 1 m/s och därför är hastigheten från början 1 m/s.
Sen antog jag att accelerationen a är tyngdaccelerationen.
Nu har jag alltså sträckan i x-led.
Hur tar jag nu reda på vilken hastighet kulan har precis när den lämnar bordskanten?
Har inte 100% koll på alla formler men starten tycker jag ser bra ut!
Sen beror det nog lite på hur man tolkar uppgiften men jag tänker att vi borde kunna mäta platsen som kullan landar på.
Eftersom detta kan variera sätter vi den horisontella sträckan (enbart i x-led) som kulan färdas från bordskanten tills där den träffar marken som X.
Därefter kan vi räkna ut hastigheten kulan har när den lämnar bordskanten med den goa s = v*t.
Sträckan den färdas är vårt X som vi fått reda på med vår mätning, vi vill ta reda på v = s / t => v = X / 0.32. Detta går att beräkna eftersom den har tagit sig en viss sträcka i x-led (X) på de 0.32sek innan den slår i marken.
I uppgiften hjälper det att tanka hastighet/acceleration i två delar, y-led och x-led. Det blev till exempel fel när du skulle räkna ut x-led och fick s = 0,82. Egentligen skulle sträckan där blivit s= 1*0,32+ 0 eftersom det inte finns någon acceleration i x-led utan endast i y-led (tyngdacc)
Vi har förutsatt att kulans hastighet i horisontell axel är konstant medans den är i luften (alltså inte räknat med luftmotstånd, vilket oavsett har en minimal effekt i detta fall). Som jag nämnde tidigare har jag även förutsatt att vi känner till platsen där kulan slår i marken. Om vi inte får reda på det behöver vi ta en annan approach mer likt det du gjorde senare i uppgiften.
Haha blev lite långt, säg till om nått blev krångligt, jag gillar att tjötta på lite...
Och jag mäter då att sträckan s i x-led, alltså från bordskanten till där kulan slår i marken är 1 m.
Vi vet att tiden är 0,32s.
Hastigheten v är vad jag vill ta reda på.
Är jag klar nu? Är det hastigheten kulan har när den lämnar bordskanten jag tagit reda på nu?
Yes! Det är hastigheten kulan har när den lämnar bordskanten.
Kan förtydliga vad jag menar med X med denna bilden:
Sen hjälper det att tänka på att bordet är helt plant, alltså kommer all fart (v) ske i x led.