Parabelbewegung (Experiment)

Ich kann an zwei oder drei Dinge denken.

1. Der gesamte Versuch lässt sich in zwei Teile gliedern. In einem Teil berechnen Sie die Anfangsgeschwindigkeit, indem Sie die Entfernung messen. Im anderen Teil berechnen Sie die Geschwindigkeit, indem Sie die Zeit messen. Unter der Annahme, dass Ihre Berechnungen korrekt sind, würde dies darauf hindeuten, dass es möglicherweise einen Unterschied in der Genauigkeit der Entfernungsmessung und der Messzeit gibt. Unter der Annahme, dass die Entfernung genauer ist als die Zeit, können Sie tatsächlich ausrechnen, wie die Zeit hätte sein sollen. Sie tun dies durch Einstecken$3.025~\text{m/s}$in die Formel für die$90^\circ$Start. Dies gibt Ihnen die Zeit, die Sie erwartet hätten. Vergleichen Sie dies mit der tatsächlichen Zeit, indem Sie die Differenz nehmen, und prüfen Sie, ob dies angemessen wäre. (Google nach "menschlicher Reaktionszeit" und vergleiche sie.)

2. Seit der Zeit für$90^\circ$etwas länger als erwartet ist, müssen Sie darauf achten, dass Sie Ihren Chronometer nicht zu früh gestartet haben . Ich habe dieses Experiment nicht gesehen und weiß nicht, ob es einen Unterschied macht, aber der Chronometer sollte nicht im Moment des Lösens der Feder (durch die Hand) gestartet werden, sondern etwas später, im Moment des Freigabe der Kugel (durch die Feder).

3. Ich gehe davon aus, dass der Abwurfpunkt der Kugel auf gleicher Höhe wie die Landeebene liegt. Wenn Ihre Feder oben auf der Landeebene sitzt , liegt der Auslösepunkt etwas höher als die Ebene. In diesem Fall müssten alle Ihre Formeln geändert werden, um diesen Unterschied einzubeziehen.

PS: Es ist etwas umständlich zu antworten, da ich den Versuchsaufbau nicht in einem Diagramm sehen kann. Wenn Sie einen Link zu einem genauen Bild haben, wäre das großartig.

Ich bin ein wenig verwirrt über einen Teil Ihrer Frage. Du fragst,

Warum sind diese Geschwindigkeiten fast gleich?

Wenn Sie fragen, warum sie fast gleich und nicht völlig unterschiedlich sind, lautet die Antwort, dass Sie erwarten, dass sie gleich sind, weil sie durch denselben Startmechanismus verursacht werden. Aber ich glaube nicht, dass du das fragst.

Ich denke, Sie fragen, warum sie fast gleich und nicht genau gleich sind. Die Antwort ist, dass Sie nicht sehen können, dass sie unterschiedlich sind, bis Sie die Unsicherheiten berücksichtigen. Sie melden die Unsicherheiten nicht, aber ich vermute, dass die Unsicherheit für den zweiten Teil viel größer ist als die Unsicherheit für den ersten Teil. Und ich vermute, dass die beiden Zahlen innerhalb der Unsicherheiten Ihres Experiments liegen.

Ich stimme Gugg zu, dass Sie überprüfen sollten, welche Zeit Sie im zweiten Teil haben sollten. Ich habe die Anfangsgeschwindigkeit in Bezug auf die gemessene Zeit für diesen Teil des Experiments aufgelöst, und ich habe einen Fehler von erhalten$0.1 \mathrm{s}$in der Zeit wird einen Fehler von erzeugen$9.8 \mathrm{m/s}$in der Geschwindigkeit. Der Unterschied, den Sie in den Geschwindigkeiten sehen, deutet also darauf hin, dass Sie die Zeit ungefähr überschätzen$0.03 \mathrm{s}$in diesem zweiten Teil. Das ist tatsächlich kleiner als die normale menschliche Reaktionszeit, daher würde ich vermuten, dass Ihre beiden Werte gut innerhalb der Unsicherheit liegen, die Sie im Experiment haben.

Wenn Sie die Apparatur noch haben, können Sie versuchen, einen der Winkel aus der ersten Versuchsreihe zu wiederholen und sowohl die Zeit als auch die Entfernung zu messen. Sie können dann die Geschwindigkeit vergleichen, die Sie aus diesen Messungen erhalten, um zu sehen, wie gut sie übereinstimmen. In diesem Fall wissen Sie mit Sicherheit, dass die Geschwindigkeit dieselbe ist (weil es sich um denselben Start handelt), sodass jede Meinungsverschiedenheit auf die Messungen selbst zurückzuführen ist.