Formålet med dette forsøg er, at eftervise Newtons 2. lov – i dette tilfælde, hvor et system af de to legemer påvirkes af en konstant resulterende kraft.
Teori
Newtons 2. lov beskriver sammenhængen mellem den resulterende/samlede kraft, Fres, på en partikel, partiklens acceleration, a, og partiklens masse, m, ved denne ligning (1):
Fres=m*a=m*s''(t)
I dette forsøg er vores partikel/legeme lodderne. Ligningen er loven om kraft og acceleration, hvor accelerationen, a, er proportional med Fres. I denne ligning ses der bort fra gnidningsmodstand. Vi antager altså, at de målte accelerationer kun afviger nogle procent fra de teoretiske beregninger (dette regnes der på under diskussionen). Newtons anden lov viser, at SI-enheden for kraft er kg*m/s2, som også kaldes for N (newton). Hvis vi kender Fres og m, kan vi også beregne accelerationen ud (2):
a=Fresm, hvor
m er massen af både vognen og trækloddet i dette forsøg. Ifølge Newtons 2. lov får et system altså en konstant acceleration, som beregnes ved hjælp af ligning (2). Systemets acceleration kan bestemmes uafhængig af tiden. Systemet kan se ud på følgende måde (et eksempel):
Det ses her, at M er påvirket af tre kræfter: Fn, Ft og Fsnor. Jeg kommer frem til accelerationen ved at tage trækklod og klods hver for sig. De to legemer må altså have samme acceleration. Det ses på tegningen at tyndekræften og normalkraften ophæver hinanden og spiller altså ingen rolle i beregningerne. For at beregne ateori i mit forsøg skriver jeg formel (2) om. Jeg ved fra ligning (1), at Fres = m * g, og derfor kommer denne ligning til at se således ud (3):
Det er gratis at oprette en konto