Hensikt:

Hensikten med forsøket var å finne ut om en lekebil hadde konstant akselerasjon da den trillet nedover et skråplan.

Utstyrsliste:

• lekebil
• planke med støtte
• målestokk
• stoppeklokke

Tegning:

Beskrivelse og observasjoner:

Vi satte opp utstyret som vist på figuren ovenfor. Vi merket av tre startpunkt, A, B og C. Der bilen stoppet satte vi et merke som vi kalte null. Vi målte alle strekningene fra bakerst på bilen, slik at lengden av bilen ikke hadde noe betydning. En person slapp bilen og en annen tok tiden. Vi målte først tiden i strekningen A0, deretter i B0 og til slutt i C0. Vi målte tiden for samme strekning fem ganger. Resultatene satte vi inn i en tabell.

Teori:

Som man kan se så varierer akselerasjonsverdiene veldig, både i samme kolonne og over det hele. Man ser like vel at det er minst variasjon i akselerasjonsverdiene for A0. Variasjonene mellom tallene blir større i B0, og størst i C0. Det kan være fordi det er vanskeligere å måle tiden i en kort strekning enn i en strekning som er lengre. Selv om resultatene våre viste varierende verdier, kan vi likevel se at akselerasjonen er konstant på hele strekningen. Vi valgte å bruke to gjeldende siffer i strekningsverdiene fordi det var relativt enkelt å måle strekningene med liten unøyaktighet. I tidsverdiene valgte vi imidlertid å runde av til ett desimaltall, fordi det var relativt stor unøyaktighet da vi målte tidene. Unøyaktigheten skyldes menneskelige feil og kan ikke elimineres.

Vi regnet gjennomsnittsakselerasjonen for alle verdiene i samme utregning, fordi akselerasjonen for bilen nedover hellingen skal være den samme uansett hvor startpunktet til bilen er på planken. Lang strekning vil gi høyere fart og kort strekning vil gi lavere fart. Slik er det forholdet mellom strekningen og tiden som vil gi akselerasjonen, og den er den samme hvis hellingen er den samme. Akselerasjonen bilen får oppstår på grunn tyngdeakselerasjonen som trekker bilen ned. Friksjonkraft og kraft fra planken vil motvirke litt av tyngdeakselerasjonen og dermed får ikke bilen så stor akselerasjon som 9,81 m/s², som er den konstante tyngdeakselerasjonen ved havoverflaten på jorda. Bilen kunne fått større akselerasjon dersom den for eksempel hadde hatt en motor. Da hadde motoren veid opp for kraften fra planken og friksjonskraften.

Gjennomsnittsakselerasjonen for alle verdiene ble

Den absolutte usikkerheten ble

Bilen hadde i følge våre målinger og beregninger en akselerasjon på

Vi regnet også ut den relative usikkerheten for forsøket og den ble

Den relative usikkerheten ble ganske høy fordi vi hadde ganske stor absolutt usikkehet i forhold til en ganske lav gjennomsnittsverdi.

Konklusjon:

I følge våre målinger og beregninger hadde bilen en konstant akselerasjon på (1,2±0,4) m/s².

Feilkilder:

Det var ikke mange feilkilder i forsøket, men det var usikkerheter, som menneskelig unøyaktighet. En milig feilkilder var kanskje en unøyaktighet i stoppeklokka vi brukte, men det kunne vi ikke vite.

Kilder:

Notater fra forsøket, Magnar Sommervold og forsøkspartnere.