Продолжая рубрику «В помощь исследователю», сегодня затронем тему скорости. Все знают что это такое. При выполнении проекта часто нужно её знать. Но оказывается, что измерить её в домашних условиях не так просто! Как же это сделать? Вот 4 способа, но, конечно, ими дело не исчерпывается, ждём ваши идеи в комментариях!
✅ Видеокамера
Самый простой способ. Давайте снимем видео перемещающегося предмета на фоне линейки, разделим перемещение на время — получим скорость. Хорошо, но не совсем: обычная камера снимает с низкой частотой кадров, объект получается размазанным. Поэтому точность оставляет желать лучшего. А если скорость предмета постепенно меняется, то нужна специальная сверхбыстрая камера!
✅ Гравитация
Чем больше скорость, тем выше и дальше может улететь предмет. Значит, изменив высоту, дальность полёта и угол, под которым был запущен предмет, можно найти его начальную скорость. Но и здесь не все так просто: есть сопротивление воздуха. Насколько сильно оно влияет, мы обсудим отдельно, а пока рекомендуем применять этот способ с осторожностью!
✅ Трение
Если нам повезло, и требуется определить скорость тела, двигающегося по столу или другой горизонтальной поверхности, на помощь придёт сила трения скольжения. Она практически не зависит от скорости и определяется весом тела и коэффициентом трения. Зная пройденный до остановки путь, легко посчитать скорость. А коэффициент трения будет равен тангенсу угла наклона стола, при котором тело начнёт скользить. Кстати, для большинства материалов этот коэффициент близок к 0.3!
✅ Баллистический маятник
Он очень похож на обычный, только сделан из пластилина. Предмет, скоростью которого мы интересуется, застревает в пластилине, сообщаю свой импульс маятнику, который начинает движение. Остаётся лишь определить высоту, на которую поднимется маятник, и применить законы сохранения энергии и импульса. Это очень хороший способ определения скорости, но для него придётся собрать целую установку!