A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Megoldás. A kísérlethez egy 8 mm átmérőjű acélgolyót használtam. A mérési elrendezés az 1. ábrán látható. A lejtőt egy m hosszú, 4 cm széles gyalult, majd polírozott falécből készítettem, a két oldalára vékony lécekből peremeket erősítettem. A hajlásszöget úgy változtattam, hogy a lejtőt különféle méretű könyvekkel támasztottam ki, és a lejtő végét két apró szeggel rögzítettem az asztalhoz.
1. ábra A hajlásszöget az és távolságok lemérése után az összefüggésből számítottam ki. A golyó indítási pontjaihoz tartozó távolságokat, illetve magasságokat mérőszalag és vonalzók segítségével határoztam meg. Az asztal magassága cm volt. A golyó földetérési pontjának a lejtő végétől (az asztal lábától) vízszintesen mért távolságát a következő módon határoztam meg. Az asztal egy puha szőnyegen állt. A asztal mellé a szőnyegre A4-es lapokból összeragasztott széles papírcsíkot fektettem. A leeső acélgolyó szabad szemmel is jól látható ,,horpadásokat'' okozott a papír felületén. Ezeket grafitceruzával bejelöltem, majd a távolságokat minden mérési sorozat után gondosan lemértem. A golyó minden kiindulási helyzeténél 5 mérést végeztem, az eredményeket átlagoltam, a mérések hibáit a szórások alapján becsültem. Mérési eredmények. Adott (például cm) mellett azt tapasztaltam, hogy a földetérés helye és az asztal távolsága az szög maximummal rendelkező függvénye, legnagyobb értékét kb. és között veszi fel (2. ábra).
2. ábra Ha a golyót a lejtőnek ugyanolyan magasságú pontjából indítjuk, pl. cm magasról, akkor is egyetlen jellegzetes maximummal rendelkező függvényt kapunk (3. ábra). A maximum helye és közé esik. Hasonló jellegű a görbe más magasságok esetén is, de a maximum helye változhat.
3. ábra Az eredmények értékelése. Ha a súrlódás és a közegellenállás elhanyagolható lenne, akkor a távolság elméletileg várt értékét a ferde hajítás képleteiből ki tudnánk számítani. Adott magasságból induló golyó esetén a golyó sebessége a lejtő alján a hajlásszögtől független lenne (energiatétel), s a távolság az szögnek nyilvánvalóan monoton csökkenő függvénye lenne. A kísérletben ténylegesen mért maximumgörbe ezek szerint a golyó és a lejtő közötti súrlódás és/vagy a közegellenállás hatását tükrözi. |
|