Alumno

Física 1r-Batx
Pràctica 1: Caiguda d’una bola per un pla inclinat.
OBJECTIUS
Comprovar si el moviment que descriu un cos en caure és un moviment rectilini uniformement accelerat (m.r.u.a.).
Comprovar si la massa del cos influeix en l’acceleració de caiguda.
Comprovar si l’acceleració de caiguda del cos pel pla inclinat depèn de l’angle d’inclinació del pla.
Representar gràficament x – t ix – t2 mitjançant un programa de càlcul. Determinar el coeficient de correlació, així com l’acceleració del cos.
MATERIAL
Boles d’acer de diverses mides
Cronòmetre
Suport de ferro proveït de pinces i nou
Carril metàl·lic de 2 m de llargària
Tacs de fusta
NOTA: Es pot utilitzar excepcionalment el mòbil com a cronòmetre o per fer una fotografia del muntatgePROCEDIMENT EXPERIMENTAL
Primera part

Per a dur a terme aquesta experiència es necessiten dos alumnes, que anomenarem observador 1 i observador 2. Han de tenir una actuació molt coordinada.
Munteu el dispositiu que s’indica en la figura anterior. Hi apareix representada, a tall d’exemple, una possible posició del carril.

L’observador 1 subjecta la bola en el punt del carril marcat com a2 m.

A continuació deixa anar la bola, evitant de llançar-la, alhora que fa un senyal a l’observador 2 perquè posi en marxa el cronòmetre.

L’observador 2 atura el cronòmetre quan sent que la bola topa amb el tac de fusta.

Repetiu l’experiència quatre vegades més i anoteu en la taula 1 el temps obtingut cada cop, indicant fins als dècims de segon. Si alguna mesura es surt fora de lonormal, descarteu-la i torneu a fer la mesura de nou.

Seguiu el mateix procediment i deixeu caure la bola successivament des de les marques situades a 1,5 m i a 1 m.

Resultats

Calcula i completa en la taula 1:
El temps mitjà de cada recorregut.
El quadrat de cadascun dels temps obtinguts.
L’acceleració de la bola per a cadascun dels recorreguts.

Equació de posició de l’MRUA:Taula 1
Recorregut
t1
t2
t3
t4
t5
tm
t2 (s2)
a
(m/s2)
2 m

1,11s

1,12s

1,17s

1,13s

1,19s

1,14s

1,31s

3,076m/s2
1,5 m

0,99s

0,91s

1,04s

0,97s

0,93s

0,97s

0,94s

3,1m/s2
1 m

0,7s

0,8s

0,76s

0,72s

0,79s

0,75s

0,57s

3,4m/s2
CÀLCULS

Per 2 m:











Per 1,5 m:










Per 1 m:Coincideixen els 3 valors de l’acceleració, per 2 m, 1’5 m i 1 m? Per què? Raona-ho

No coincideixen, perquè recorren diferents espais, encara que estan molt aproximats.





Troba el valor mitjà de l’acceleració i escriu l’equació del moviment.

Valor mitjà de l’acceleració: a = (3,1+3,076+3,4) : 3 = 3,192 m/s2

Equació del moviment:



Ara, amb les dades de lataula 1, representa el gràfic x – t2 en un full de càlcul (Utilitzar gràfic de dispersió. Veure vídeo)


















Observa el gràfic obtingut i digues si la distància recorreguda, x, és directament proporcional al quadrat del temps emprat. Raona-ho.
Sí, perquè a més espai, més temps triga en caure la bola.




Determina el valor de la constant de proporcionalitat itroba quin és el valor de l’acceleració.
Constant de proporcionalitat = 0,0664

Valor de l’acceleració: a = 2k 2·0,0664= 0,1328 m/s2

Coincideix amb el valor mitjà de l’acceleració? -No


Segona part

Preneu una bola de massa diferent de la que heu utilitzat en la primera part de la pràctica.

Trieu un dels tres recorreguts (agafa millor el de 2 m, que es veurà millor) i seguiu elprocediment descrit en la primera part de la pràctica.
Repetiu l’experiència quatre vegades més i anoteu en la taula 2 el temps obtingut cada cop, indicant fins als dècims de segon.

Resultats

Calcula i completa en la taula 2:
El temps mitjà del recorregut emprat.
El quadrat del temps mitjà obtingut.
L’acceleració de la bola en el recorregut.
Taula 2

Recorregut(m)
t1
t2
t3...