les historiens des sciences crédit Isaac Isaac Newton avec "découvrir" gravité, mais Galileo première quantifiés le processus, prétendument en laissant tomber des boulets de canon de la tour penchée de Pise. Aujourd'hui, l'accélération de la chute d'un objet, en ignorant la résistance de l'air, représente l'une des constantes physiques fondamentales: 9,807 mètres par (^ 2 m / s) ou 32,17 pieds seconde au carré par seconde carrée. Beaucoup d'étudiants de physique effectuer une variété d'expériences au cours de leur formation afin de vérifier ces constantes. L'une des expériences les plus courants - appelé le "méthode de chute libre"--involves tomber un objet d'une hauteur de 10 à 20 pieds et en mesurant le temps nécessaire pour que l'objet à toucher le sol. Une expérience alternatif, appelé le "Procédé pendule," consiste à mesurer le temps nécessaire pour parcourir une pendule à un cycle complet. Les étudiants et les amateurs peuvent réaliser deux expériences en utilisant des matériaux de ménage et un chronomètre.
Mesurer la hauteur d'une fenêtre du deuxième étage au sol en utilisant un ruban à mesurer. Mesurer à partir d'un point de référence approprié, tel que le seuil, parce que l'objet doit être supprimé à partir de l'endroit exact d'où la mesure a été prise.
Placez l'objet à l'endroit où la mesure a été prise à l'étape 1 et maintenez un chronomètre dans votre autre main. Lancer le chronomètre au moment où vous relâchez l'objet et arrêter le chronomètre à l'instant l'objet frappe le sol.
Répétez l'étape 2 au moins deux fois, puis la moyenne des résultats pour déterminer le temps moyen, "t."
Convertir la hauteur de la fenêtre à pieds fractionnaires avec une décimale. A hauteur de 15 pieds, 6 pouces, par exemple, représenterait 15,5 pieds. Maintenant convertir la hauteur en mètres en le multipliant par 0,3054. Dans ce cas, 15,5 pieds * 0,3054 mètres par pied = 4,73 m.
Remplacez la hauteur en mètres la distance, "d," et le temps moyen que "t" dans l'équation a = 2d / t ^ 2, où "une" représente l'accélération due à la gravité. En utilisant l'exemple de d = 4,73 m de l'étape 4, et en supposant un temps moyen de 0,96 secondes,
a = 2d / t ^ 2 = (2 * 4,73 m) / (0,98 s) ^ 2 = 9,85 m / s ^ 2.
Attachez du ruban adhésif ou un poids à une chaîne, puis sécuriser la chaîne à un plafond de sorte que le poids peut balancer librement dans un mouvement de balancier.
Mesurer la longueur de la chaîne en pouces utilisant un ruban à mesurer et enregistrer cette valeur comme longueur, ou "L."
Reculer et libérer le poids de sorte qu'il pivote librement et démarrer le chronomètre au moment où vous relâchez le poids. Laisser le pendule de voyager à travers cinq périodes complètes et arrêter le chronomètre à la hauteur de son Voyage à son point de départ. Noter le temps que T (total).
Diviser le T (total) de 5 à déterminer la durée moyenne du pendule, T (moyenne).
Convertir la longueur de la chaîne de pouces en mètres en multipliant la longueur en pouces par 0,0254. Pour une longueur de pendule de 39,5 pouces, par exemple, L = 37,5 pouces * 0,0254 m / pouce = 0,940 mètres.
Suppléant L et T (moyenne) dans l'équation g = (4 pi ^ 2 L) / T (moyenne) ^ 2. En utilisant les données de l'étape 5 de l'échantillon avec une période moyenne T (moyenne) de 1,95 secondes,
g = (4 pi ^ 2 L) / T ^ 2 = (4 3,14 ^ 2 0,940 m) / (1,95 s) ^ 2 = 9,75 m / s ^ 2.