Formålet med denne øvelse er at undersøge sammenhængen mellem kastelængden og elevationen for et skråt kast. Det gør vi ved at eftervise formlen for den maksimale kastelængde:
Teori:
Vi kan finde sammenhængen mellem kastelængden Xmax og elevationen ved at eftervise formlen for Xmax:
v0 er begyndelseshastigheden og kastevidden (elevationen). Begyndelseshastigheden v0 kan beregnes, idet kuglens kinetiske energi omsættes til potentiel energi:
Når man kaster noget skråt, er der to dimensioner. Når man skal regne på det, dele man det op også regner man den vandrette dimension for sig og den lodrette for sig. Dette kalder man for uafhængighedsprincippet. Der er ikke noget der påvirker det vandrette kast hvis man ser bort for friktion, så hastigheden vil være konstant.
Det lodrette kast vil blive påvirket af tyndekraften, så det bevæger sig med en konstant acceleration, som er tyndeaccelerationen .
Forsøgsbeskrivelse:
Materialer/udstyr:
Fjederkanon
Stålkugle
Lineal/målebånd
Karbonpapir
Niveaubord
Fremgangsmåde:
Som man kan se på billedet skal niveaubordet være i samme højde som kuglen i affyringsøjeblikket. Vi prøvede med nogle affyringer først og flyttede bordet så kuglen ramte hver gang. Vi klistrede et hvidt papir på bordet og lagde karbonpapir ovenpå. Vi affyrede derefter kuglen og ved hjælp af målebåndet målte vi kastevidden som er Xmax, som var fra kanonen (hvor kuglen slippes), hen til de mærker, som karbonpapiret har afsat på det underliggende papir. Vi udførte forsøget i forskellige kastevinkler i intervallet mellem til . Vi udførte 4 forsøg for hver kastevinkel. Derefter bestemte vi begyndelseshastigheden ved at bruge formelen som jeg skrev på side 1.
Det er gratis at oprette en konto