Science Prosjekter på Mass & hvor langt en ball Travels

Det er to fysikk ligninger som beskriver forholdet mellom masse og bevegelse. Newtons andre lov Motion viser at netto kraft som utøves på et objekt tilsvarer massen ganger akselerasjonen. Ligningen for momentum forklarer at et objekt momentum tilsvarer dets masse ganger dens hastighet. Du kan demonstrere anvendelsen av disse ligningene i den virkelige verden ved å utføre eksperimenter med baller av forskjellige massene.

skråplan

Som et objekt ruller nedover et skråplan, plukker den opp hastigheten. Dette er kjent som akselerasjon. For å teste hvordan et objekts masse påvirker dens akselerasjon, sette opp en skråning med en glatt overflate, for eksempel en lærebok eller en treplate. Samle flere baller med forskjellige masser, men relativt ensartet størrelse og materiale. For eksempel kan du bruke tennisballer injisert med forskjellige mengder vann for å endre sin vekt. Tiden hvor lang tid det tar hver ball å komme til slutten, og bruke Newtons andre lov til å forklare funnene.

prosjektil Motion

Det er to krefter som påvirker bevegelsen av et prosjektil: den nedadgående tyngdekraften og kraften med hvilken den ble lansert. For å teste hvordan masse påvirkninger prosjektil bevegelse, samle fem til ti baller med forskjellige masser, men relativt enhetlig størrelse. Hvis ballene har ulike størrelser, vil de oppleve ulike mengder dra, og du vil ikke være i stand til å fortelle tydelig hvilken faktor er å avgjøre resultatene dine. Bruk en bærerakett, som en katapult eller en slynge skudd, slik at hver ball er lansert med samme kraft i samme vinkel. Utfør testene i et område uten vind. Mål hvor langt hver ball reiser, og forklare funnene dine ved hjelp av Newtons andre lov.

kollisjoner

Fysikk forteller oss at momentum må alltid være bevart. Det er dette prinsippet som driver når objektene kolliderer. For å utforske forholdet mellom masse og utfallet av en kollisjon, samle baller av forskjellige masser, men med relativt ensartede flater, slik at de alle får den samme mengden av friksjon. Sett opp en liten skråplanet i den ene enden av et bord. Velg en ball å rulle ned flyet, og hvor lenge det tar for å nå bunnen for å finne sin endelige hastighet. Sette en annen ball noen få inches bort fra bunnen av skråflaten. La den første ballen ruller ned flyet og traff den andre ballen. Mål hvor langt hver ball flyttet. Kjør forsøk med forskjellige baller, først erstatte ballen ved foten av skråning, og deretter erstatte ball som ruller nedover skråning --- huske å beregne sitt endelige hastighet. Forklar dine resultater ved hjelp av bevaring av bevegelsesligningen.

hoppende baller

Når et objekt spretter av en overflate, opplever det et skifte i fart, omtrent som når et objekt kolliderer med en annen. For å teste hvordan et objekts masse påvirker måten den spretter, samle flere tennisballer og injisere hver av dem med ulike mengder vann for å endre massen. Sett opp et videokamera for å spille inn dine prøvelser; Dette vil tillate deg å spille av rettssaken i sakte film og se hvor langt hver ball spretter. Sett opp en høy, godt synlig meter pinne eller papirrull med målinger som er merket av. Velg en høyde for å slippe hver ball. Kjør hvert forsøk ved å slippe ballen og se hvor langt hver ball spretter tilbake. Bruk impulslikningene å forklare dine observasjoner.