Forsøk

UTSTYRSLISTE

• kloss • skråplan med glatt flate • videokamera • Tracker eller rørslesensor

2A Friksjon på skråplan

Formålet med dette forsøket er

► å undersøkje rørsle på skråplan ► å måle glidefriksjonstalet for ein lekam som beveger seg rettlinja på eit skråplan, på to måtar

Førehandsoppgåver

a) Teikn ein figur som viser kreftene som verkar på ein lekam som ligg i ro på eit skråplan. b) Vi aukar vinkelen slik at lekamen akkurat begynner å gli nedover skråplanet.

Vi går ut frå at glidefriksjonen er lik den maksimale kvilefriksjonen. Vis at vi kan skrive friksjonstalet µ som

tan( )

der θ er vinkelen mellom skråplanet og horisontalplanet. c) Teikn ein figur som viser kreftene som verkar på ein lekam når han beveger seg oppover eit skråplan, og finn eit uttrykk for akselerasjonen til lekamen. d) Gjenta oppgåve c for ein lekam som beveger seg nedover skråplanet. e) Bruk uttrykka for akselerasjonen på veg opp og på veg ned skråplanet til å vise at friksjonstalet µ kan skrivast som

a g

opp aned 2 cos() der g er tyngdeakselerasjonen og θ er vinkelen mellom skråplanet og horisontalplanet.

Framgangsmåte

1. Vel ein stor nok vinkel på skråplanet til at klossen snur på toppen. Mål vinkelen med usikkerheit. 2. Send klossen oppover skråplanet, og mål akselerasjonen på veg opp og på veg ned med usikkerheit. 3. Rekn ut friksjonstalet med uttrykka frå førehandsoppgåve b og e.

Samanlikn svara du får. 4. Rekn ut usikkerheita i dei to målingane av friksjonstalet. 5. Lag eit Python-program som simulerer rørsla på skråplanet. Kan du bruke programmet til å samanlikne rørsla med resultata av målingane?

θ

UTSTYRSLISTE

• kastekanon • kule • linjal • kopp

UTSTYRSLISTE

• stålfjør • kraftmålar

F(x1)

x1 x2

F(x2)

2B Skrått kast

Formålet med dette forsøket er

► å finne ein teoretisk modell for å rekne ut kastlengda ved eit skrått kast ► å teste ut kor godt modellen passar med verkelegheita ► å rekne ut usikkerheita i kastlengda

Førehandsoppgåver

a) Skriv opp ein vektorfunksjon som beskriv posisjonen til ei kule som blir skoten ut av ein kastekanon med startfart v0 i retning α med horisontalplanet. b) Vis at vi kan skrive kastlengda x som

x v g

2 0 sin(2 ) Hint: 2 2 cos( )sin( ) sin( )

Tabellen nedanfor viser nokre verdiar som er målt for startfarten. Vinkelen blei målt til 40 1 .

v0/(m/s) 3,01 2,97 2,92 2,99 3,10

c) Finn kastlengda x med usikkerheit. d) Korleis kan du måle startfarten til kula idet ho kjem ut av kanonmunningen?

Framgangsmåte

1. Planlegg korleis du vil måle startfarten til kula med usikkerheit, og utfør målingane. 2. Rekn ut kvar du må plassere koppen slik at kula treffer oppi han. 3. Utfør forsøket og sjekk om modellen din og berekningane dine stemmer. 4. Vurder metoden og gjennomføringa av forsøket. Korleis kan du forbetre dette forsøket?

2C Fjørstivleiken til ei stålfjør

Formålet med dette forsøket er

► å måle fjørstivleiken til ei stålfjør med usikkerheit

Førehandsoppgåver

a) Teikn ein figur som viser kreftene som verkar når du strekkjer ei stålfjør, og skriv opp Hookes lov. b) Når ei fjør er strekt 3,0 cm frå likevektspunktet, er krafta som verkar på handa, 1,6 N. Rekn ut fjørstivleiken til fjøra. c) Gjer greie for korleis du kan bruke ein F–x-graf til å finne fjørstivleiken.

Framgangsmåte

1. Strekk fjøra og mål krafta ved 10 forskjellige forlengingar. 2. Rekn ut fjørstivleiken for kvart av målepunkta. 3. Bruk verdiane til fjørstivleiken til å rekne ut gjennomsnittet av og usikkerheita i måleverdiane dine. 4. Bruk ein grafisk metode til å finne fjørstivleiken med usikkerheit.