Ονοματεπώνυμο Φοιτητή. Εργαστηριακό Τμήμα Π.χ. Δευτέρα

Σχετικά έγγραφα
Εργαστηριακή Άσκηση 2 Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη μέθοδο του φυσικού εκκρεμούς.

Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας. με τη μέθοδο του απλού εκκρεμούς

ΕΚΦΕ ΑΙΓΑΛΕΩ ΕΚΦΕ ΑΓΙΩΝ ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ ΕΚΦΕ ΔΥΤΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών 2011 Πανελλήνιος προκαταρκτικός διαγωνισμός στη Φυσική. Σχολείο: Ονόματα των μαθητών της ομάδας: 1) 2) 3)

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΔΟΜΗΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΗΣ ΛΕΪΖΕΡ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ.

ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΔΟΜΗΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΗΣ ΛΕΪΖΕΡ ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ.

Τοπικός Μαθητικός Διαγωνισμός EUSO

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΝΙΚΑΙΑΣ ΠΕΙΡΑΙΑ. Φύλλο εργασίας

ΒΑΡΥΤΗΤΑ. Το μέτρο της βαρυτικής αυτής δύναμης είναι: F G όπου M,

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΡΑΒΔΟΥ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΣΤΑΘΕΡΟ ΑΞΟΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΤΗΣ ΡΑΒΔΟΥ

Α u. u cm. = ω 1 + α cm. cm cm

Κεφάλαιο 8: Ελεύθερη πτώση

ΤΟΠΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO

Θέματα Παγκύπριων Εξετάσεων

Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη βοήθεια του απλού εκκρεμούς.

23 Ιανουαρίου 2016 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

ΓΕΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ. Μελέτη ευθύγραμμων κινήσεων

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗΣ ΤΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ (g) ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ ΣΩΜΑΤΟΣ

Μελέτη της ευθύγραμμης ομαλά μεταβαλλόμενης κίνησης σώματος με χρήση συστήματος φωτοπύλης-χρονομέτρου. Περιγραφή - Θεωρητικές προβλέψεις - Σχεδιασμός

Α Λυκείου Σελ. 1 από 13

ΤΟΠΙΚΟΣ ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO Ε.Κ.Φ.Ε. Νέας Σμύρνης

ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ ΤΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ: ΑΠΟ ΤΟΝ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ ΣΤΟ ΓΑΛΙΛΑΙΟ ΚΑΙ ΕΩΣ ΣΗΜΕΡΑ

Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών Προκαταρκτικός Διαγωνισμός Ανατολικής Αττικής. Φυσική

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.1: ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ) 1ο σετ - Μέρος Β ΘΕΜΑ Β

Α και Β ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

ΠΕΙΡΑΜΑ 5. Μελέτη ευθύγραμμης ομαλής και επιταχυνόμενης κίνησης.

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : Φυσικη Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/02

Άσκηση 3 Υπολογισμός του μέτρου της ταχύτητας και της επιτάχυνσης

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3/2/2016 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

GI_V_FYSP_0_3772. ο οδηγός του φρενάρει οπότε το αυτοκίνητο διανύει διάστημα d

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΚΥΛΙΝΔΡΟΥ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΕ ΠΛΑΓΙΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥ- ΝΤΕΛΕΣΤΗ ΤΡΙΒΗΣ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ

v r T, 2 T, a r = a r (t) = 4π2 r

3 η εργασία Ημερομηνία αποστολής: 28 Φεβρουαρίου ΘΕΜΑ 1 (Μονάδες 7)

1 ο Διαγώνισμα Α Λυκείου Σάββατο 18 Νοεμβρίου 2017

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ στη Φυσική

ΠΕΙΡΑΜΑ 3. Ελεύθερη πτώση Υπολογισμός της επιτάχυνσης της βαρύτητας -g-

Κεφάλαιο 4: Θεμελιώδης εξίσωση της Μηχανικής

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ Θέμα Α. 1. β 2. α 3. γ 4. β 5. Λ,Λ,Λ,Λ,Λ.

Προσδιορισμός Ροπής Αδράνειας με φωτοπύλες και ηλεκτρονικό χρονόμετρο

Ο µαθητής που έχει µελετήσει το κεφάλαιο νόµος παγκόσµιας έλξης, πεδίο βαρύτητας πρέπει:

ΨΗΦΙΑΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΒΟΗΘΗΜΑ «ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ» 5 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΑΠΡΙΛΙΟΣ 2018: ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΤΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟΥ ΑΠΛΟΥ ΕΚΚΡΕΜΟΥΣ

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

ΤΟΠΙΚΟΣ ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗΣ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ - EUSO 2017

Προσδιορισμός της σταθεράς ενός ελατηρίου.

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΛΥΚΕΙΟ ΠΟΛΕΜΙΔΙΩΝ Σχολική Χρονιά ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ Μάθημα: ΦΥΣΙΚΗ Τάξη: A Ενιαίου Λυκείου Βαθμός:...

ΦΥΣΙΚΗ. 13 η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα επιστημών EUSO 2015 ΕΚΦΕ Λευκάδας - Τοπικός Διαγωνισμός. Λευκάδα

Ημερομηνία: Τρίτη 3 Ιανουαρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Δραστηριότητα A3 - Φυσική Ιξώδες και δείκτης διάθλασης ελαιόλαδου

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 22/03/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Γιάννης Τζαγκαράκης, Αλέξανδρος Στοιχειός

Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (Επαναληπτικός ιαγωνισμός)

Άσκηση 9 Μελέτη στροφικής κίνησης στερεού σώματος

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Άσκηση 5 Υπολογισμός της σταθεράς ελατηρίου

Επεξεργαςία πειραματικών δεδομζνων

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

Στα ερωτήματα 1,2.3,4 του ζητήματος αυτού μια πρόταση είναι σωστή να την κυκλώσετε)

Ένωση Ελλήνων Φυσικών Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Λυκείου 2019

Όργανα μέτρησης διαστάσεων-μάζας. Υπολογισμός πυκνότητας μεταλλικών σωμάτων

Θέμα 1 ο Στις παρακάτω ερωτήσεις να επιλέξετε την σωστή απάντηση:

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ ΣΩΜΑΤΟΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

minimath.eu Φυσική A ΛΥΚΕΙΟΥ Περικλής Πέρρος 1/1/2014

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΣΤΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΔΥΝΑΜΕΙΣ

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Ευρωπαϊκή Ολυµπιάδα Φυσικών Επιστηµών 2010 Προκαταρκτικός διαγωνισµός στη Φυσική. Σχολείο:

ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου υναµική Υλικού Σηµείου

Κατακόρυφη πτώση σωμάτων. Βαρβιτσιώτης Ιωάννης Πρότυπο Πειραματικό Γενικό Λύκειο Αγίων Αναργύρων Μάιος 2015

(δʹ) 5Ν και 7Ν F 2 F 1

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

2ο ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου υναµική Ι - Βαρύτητα. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Προετοιμασία των ομάδων για τον τοπικό διαγωνισμό.

Περί σφαλμάτων και γραφικών παραστάσεων

Πώς μια μάζα αντιλαμβάνεται ότι κάπου υπάρχει μια άλλη και αλληλεπιδρά με αυτή ; Η αλληλεπίδραση μεταξύ μαζών περιγράφεται με την έννοια του πεδίου.

1ο ιαγώνισµα Β Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 15 Νοέµβρη 2015 Φυσική Προσανατολισµού - Μηχανική. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Λαμβάνοντας επιπλέον και την βαρύτητα, η επιτάχυνση του σώματος έχει συνιστώσες

2. Δύο αυτοκίνητα Α και Β κινούνται σε προσανατολισμένη ευθεία, ομαλά. Οι ταχύτητες των αυτοκινήτων είναι αντίστοιχα, A

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

Γ ΚΥΚΛΟΣ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΩΝ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΩΝ ΣΥΓΧΡΟΝΟ Προτεινόμενα Θέματα Α Λυκείου Φεβρουάριος Φυσική ΘΕΜΑ Α

ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΡΙΑ ΓΕΙΤΟΝΑ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ. ΜΕΛΕΤΗ 2ου ΝΟΜΟΥ ΝEWTON ME TH BΟΗΘΕΙΑ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΗΣ ΑΤWOOD

ΕΚΦΕ ΑΙΓΑΛΕΩ ΕΚΦΕ ΑΓΙΩΝ ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 24/01/2016 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Γιάννης Τζαγκαράκης

Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής - Α Λυκείου. Δύναμη και κίνηση. Όργανα, συσκευές, υλικά: Θεωρία. v = v αρχ + α Δt Δx = v αρχ Δt +1/2 α Δt 2

Κεφάλαιο 1. Κίνηση σε μία διάσταση

ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΣΧΟΛΙΑ Η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα προκαλεί μεταβολή της ταχύτητάς του δηλαδή επιτάχυνση.

Α Σ Κ Η Σ Η 2 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΙΞΩΔΟΥΣ ΥΓΡΟΥ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ 2018 ΜΕΣΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Κίνηση σε Ηλεκτρικό Πεδίο.

Κεφάλαιο 1: Κινηματική

Transcript:

Ονοματεπώνυμο Φοιτητή Εργαστηριακό Τμήμα Π.χ. Δευτέρα 11 00 13 00 Ομάδα Π.χ. 1A Πειραματική άσκηση Ελεύθερη πτώση Ημερομηνία Εκτέλεσης Άσκησης... / / 2015 Ημερομηνία παράδοσης εργαστ.αναφοράς... / / 2015 Εργαστηριακός Διδάσκων

Πίνακας μετρήσεων υπογεγραμμένος από τον υπευθυνο ομάδας

Περίληψη Σκοπός της συγκεκριμένης άσκησης είναι ο υπολογισμός της επιτάχυνσης της βαρύτητας, g, με τη μέθοδο της ελεύθερης πτώσης. Δηλαδή, το g υπολογίστηκε μετρώντας το χρόνο πτώσης μεταλλικής σφαίρας μικρών διαστάσεων, για διαφορετικά ύψη. Για την επεξεργασία των μετρήσεων και την εξαγωγή των αποτελεσμάτων, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος των ελαχίστων τετραγώνων. Η τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας που προέκυψε είναι, g = 10,182 ± 0,017 m/s 2, με 3,9% απόκλιση από τη θεωρητική τιμή. Εισαγωγή Όπως είναι ήδη γνωστό, από το νόμο της παγκόσμιας έλξης, οποιοδήποτε σώμα μάζας m, βρεθεί μέσα στο βαρυτικό πεδίο της γης δέχεται δύναμη F, με κατεύθυνση προς το κέντρο της, και μέτρο που δίνεται από τη σχέση, F=G Mm r 2 (1) όπου, G=6,67x10-11 Nm 2 /kg M=5,98x10 24 kg M r η σταθερά της παγκόσμιας έλξης η μάζα της γης η μάζα του σώματος η απόσταση από το κέντρο της γης Η επιτάχυνση που αποκτά ένα σώμα, όταν η μόνη δύναμη που δέχεται είναι αυτή της βαρυτικής έλξης, ονομάζεται επιτάχυνση της βαρύτητας και συμβολίζεται με g. Από το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα σε συνδυασμό με το νόμο της παγκόσμιας έλξης, προκύπτει ότι: ΣF=ma G Mm r 2 = mg g=g M r 2 (2)

Από τη σχέση (2) φαίνεται ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας δεν είναι σταθερή, αλλά εξαρτάται από την απόσταση από το κέντρο της γης. Η τιμή της για μικρά ύψη από την επιφάνεια της γης, λαμβάνεται σταθερή και ίση με 9,80m/s 2. Επίσης το ότι η το σχήμα της γης δεν είναι τέλεια σφαίρα, καθώς και εξαιτίας φαινομένων που οφείλονται στην περιστροφή της γης και στην κίνηση της γύρω από τον ήλιο, κάνει την επιτάχυνση της βαρύτητας να διαφέρει από σημείο σε σημείο της γης και να κυμαίνεται από 9,78 έως 9,83m/s 2 περίπου. H ταχύτητα και η θέση ενός σώματος που κινείται στο βαρυτικό πεδίο της γης, υπό την επίδραση μόνο του βάρους του, προκύπτει από το δεύτερο νόμο του Νεύτωνα: ΣF=ma mg=m du =g du= gdt u = gdt u= gt (3) dt u= dx dt dx=udt x= u dt x= gt dt x= 1 (3) 2 gt2 (4) x h u Σχ.1 Ελεύθερη πτώση σώματος

Επεξεργασία Μετρήσεων - Ανάλυση Όπως ήδη αναφέρθηκε σκοπός του συγκεκριμένου πειράματος είναι ο υπολογισμός της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη μέθοδο της ελεύθερης πτώσης. Για την ελαχιστοποίηση των τριβών χρησιμοποιήθηκε μικρών διαστάσεων μεταλλική σφαίρα. Η σφαίρα αφέθηκε από 6 διαφορετικά ύψη, h, να κινηθεί υπό την επίδραση του βάρους της, χωρίς αρχική ταχύτητα. Τα ύψη αυτά μετρήθηκαν με τη χρήση μετροταινίας ακρίβειας 1mm. Για κάθε ύψος h μετρήθηκε 5 φορές ο χρόνος πτώσης, t, της σφαίρας με χρονόμετρο ακρίβειας 1ms. Για τη χρονομέτρηση, χρησιμοποιήθηκαν 2 φωτοδιακόπτες οι οποίοι συνδέθηκαν με την υποδοχή έναρξης και παύσης του χρονομέτρου, ώστε να εξαλειφτεί το σφάλμα του χρόνου αντίδρασης του πειραματιστή στη μέτρηση του χρόνου. Στο σχήμα 2, φαίνεται η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιήθηκε. Σχ.2 Πειραματική διάταξη υπολογισμού της επιτάχυνσης της βαρύτητας μέθοδο της ελεύθερης πτώσης. με τη Οι μετρήσεις που έγιναν παραθέτονται στον πίνακα 1. Στον ίδιο πίνακα έχει επίσης καταχωρηθεί η μέση τιμή, t avg, των χρόνων πτώσης, t i, για κάθε ύψος h, t avg = 1 n Σt i, όπου n: ο αριθμός των μετρήσεων

όπως επίσης και το αντίστοιχο τυπικό σφάλμα, σ t = 1 n(n-1) ( t i-t avg ) 2 Η μέση τιμή του χρόνου για κάθε ύψος καθώς και οι αντίστοιχες τυπικές αποκλίσεις τους στρογγυλοποιήθηκαν στα 3 δεκαδικά, ακολουθώντας την ακρίβεια των μετρήσεων του χρόνου (η ακρίβεια χρονομέτρησης ήταν στο 0,001s) α/α h (m) t1 (s) t2 (s) t3 (s) t4 (s) t5 (s) tavg (s) σt (s) 1 0.400 0.294 0.286 0.296 0.278 0.295 0.290 0.001 2 0.600 0.354 0.351 0.349 0.359 0.352 0.353 0.000 3 0.800 0.404 0.398 0.395 0.407 0.397 0.400 0.001 4 1.000 0.451 0.454 0.456 0.447 0.455 0.453 0.000 5 1.200 0.486 0.497 0.503 0.496 0.489 0.494 0.001 6 1.400 0.526 0.53 0.527 0.524 0.529 0.527 0.000 Πίν.1 Χρόνοι πτώσης της σφαίρας για 6 διαφορετικά ύψη υπολογισμός της μέσης τιμής και του σφάλματος τυπικής απόκλισης τους για κάθε ύψος Επειδή η εξίσωση που συνδέει το ύψος με το τετράγωνο του χρόνου πτώσης της σφαίρας, h(t 2 ), h = 1 g 2 t2 (5), είναι γραμμική, θα χρησιμοποιηθεί η μέθοδος ελαχίστων τετραγώνων, με στόχο τον προσδιορίσουμε των b, a της καλύτερης ευθείας, h = bt 2 + a (6), που διέρχεται από τα πειραματικά μας σημεία και από την κλίση b θα υπολογίσουμε το g. Συγκρίνοντας τις (5) και (6) προκύπτει ότι, b=g/2 => g=2b (7) Οι γενικοί τύποι της μεθόδου ελαχίστων τετραγώνων που δίνουν τα b, a και τα σφάλματα τους, σ b και σ a αντίστοιχα, είναι: b = N xy x y Δ, a = x2 y x xy Δ, όπου Δ = Ν x 2 ( x) 2 σ b 2 = Ns2 Δ, σ 2 a = s2 x 2 1, όπου s2 Δ N 2 (y a bx)2 Για τον προσδιορισμό των b, a της (6), αντιστοιχίζουμε στο x το t 2 και στο y το h.

Η επεξεργασία των μετρήσεων για τον υπολογισμό των b, a και των σφαλμάτων τους, γίνεται με τη χρήση του excel. Τα αποτελέσματα παραθέτονται στον πίνακα 2. α/α t 2 (s 2 ) h (m) ht 2 t 4 (h-a-bt 2 ) 2 1 0.0840 0.400 0.0336 0.0071 0.0000 2 0.1246 0.600 0.0748 0.0155 0.0000 3 0.1602 0.800 0.1281 0.0257 0.0002 4 0.2048 1.000 0.2048 0.0420 0.0002 5 0.2442 1.200 0.2931 0.0597 0.0002 6 0.2779 1.400 0.3891 0.0773 0.0002 7 8 9 10 Σ 1 5 1 0 0 AVG 1.3697 6.7500 1.4044 0.2839 0.0010 n Δ b a 6 0.16184952 5.09117235-0.0297951 s 2 σb σa 0.00020228 0.08659571 0.01684707 Πίν.2 υπολογισμός των b, a, της h=bt 2 +a με τη μέθοδο ελαχίστων τετραγώνων στο excel Οι τιμές που προκύπτουν είναι, b = 5,901 0,087 m/s 2 και a = -0,030 0,017 m Οπότε η εξίσωση της καλύτερης ευθείας που διέρχεται από τα πειραματικά σημεία, είναι: h = 5,901t 2 0,017 (S.I.) (8) Στο σχήμα 3 φαίνεται η γραφική παράσταση των h(t 2 ) Για τη χάραξη της επιλέχθηκαν 2 πειραματικές τιμές του t 2 και χρησιμοποιώντας τη σχέση (8) που προέκυψε από τη Μέθοδο Ελαχίστων Τετραγώνων, υπολογίστηκαν τα αντίστοιχα ύψη h: h (m) 0,398 1,385 t 2 (s 2 ) 0,0840 0,2779

h (m) 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 t 2 (s 2 ) Σχ.3 Γραφική παράσταση h(t 2 ), h = 4,901t 2-0,0175 (S.I.) Οπότε από τη σχέση (7) προκύπτει ότι, g = 2b => g = 10,182 m/s 2 Το σφάλμα του g υπολογίζεται από τον τύπο του πιθανού σφάλματος: g=± ( g 2 b σ b) g=± g b σ b g=±2σ b g = ±0,017m/s 2 Άρα, g = 10,182 ± 0,017m/s 2 Η % απόκλιση της πειραματικής τιμής της επιτάχυνσης της βαρύτητας από την τιμή που αντιστοιχεί στο γεωγραφικό πλάτος των Χανίων, g th = 9,80m/s 2, είναι, Δg g th % = 3,9 %

Συμπεράσματα Η τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας υπολογίστηκε στα 10,182 ± 0,017m/s 2. H απόκλιση της από τη θεωρητική τιμή είναι 3,9 %, δηλαδή αρκετά μικρή, κάτι που δείχνει την αξιοπιστία της μεθόδου που χρησιμοποιήθηκε καθώς και των μετρήσεων που λήφθηκαν. Το ότι η τιμή του g βρέθηκε μεγαλύτερη από την αντίστοιχη θεωρητική, οφείλεται στο ότι οι χρόνοι που μετρήθηκαν ήταν μικρότεροι από τους πραγματικούς: η μεταλλική σφαίρα τοποθετούνταν ελάχιστα πάνω από την υπέρυθρη ακτίνα του φωτοδιακόπτη, με αποτέλεσμα τη στιγμή που κοβόταν η υπέρυθρη και ξεκινούσε η χρονομέτρηση, η σφαίρα είχε ήδη αποκτήσει μία μικρή αρχική ταχύτητα με αποτέλεσμα να διανύει τη μετρούμενη απόσταση σε μικρότερο από χρόνο απ ότι αν είχε μηδενική αρχική ταχύτητα. Σε αυτό άλλωστε οφείλεται και το ότι, η τιμή του υπολογιζόμενου από τη μέθοδο ελαχίστων τεραγώνων a είναι αρνητική.