Uitvoering:
- opstellen plan van aanpak; reserveren materiaal en datum (2)
- uitvoering experiment(en) en bijhouden logboek (3)
- presentatie en discussie (3)
De versnelling van de zwaartekracht
In het boek wordt steeds voor de valversnelling de waarde 9,8 m/s2 gebruikt. Deze waarde is experimenteel te bepalen. Daarvoor zijn verschillende methoden. Na afloop van de experimenten vergelijken we de resultaten.
Theorie
We gaan in groepjes van 3 leerlingen, één van de methoden om de waarde van g te bepalen, uitvoeren. Vooraf bepalen we welke methode door de groep wordt gevolgd. De verkregen resultaten worden in de klas gepresenteerd en daarna besproken. We zullen in de discussie vooral de nauwkeurigheid van de resultaten van de experimenten bespreken.
Methode 1 Vallende voorwerpen. Voor vallende voorwerpen hebben wij mechanica formules gebruikt om valtijden, afstanden e.d. te bereken. Als we deze grootheden kunnen meten, dan kan de grootte van de zwaartekracht-versnelling bepaald worden. We doen dit met behulp van een tijdtikker en met behulp van het valtoestel.
Methode 2 Voorwerpen waarop een constante kracht werkt voeren een eenparig versnelde (of vertraagde) beweging uit. Op de luchtkussenbaan kunnen we een slede met behulp van een vallend gewicht een versnelde beweging geven. Na meting van de versnelling van de slede, kunnen we de zwaartekrachtversnelling bepalen.
Methode 3 Langs een hellend vlak krijgt een voorwerp een eenparig versnelde beweging. Als we de versnelling van dit voorwerp kunnen meten, is het mogelijk om de versnelling van de zwaartekracht te berekenen. Wel moet de hellingshoek nauwkeurig bepaald worden.
Methode 4 Een slinger kan een slingerbeweging uitvoeren omdat deze steeds naar de ruststand getrokken wordt. De tijdsduur van één volledige slingerbeweging hangt af van de slingerlengte (vergelijk de slinger van een klok) en de versnelling van de zwaartekracht.
In formule-vorm geldt voor deze tijdsduur:
Wat moet je doen?
- Maak een plan van aanpak waarin je aangeeft hoe je de meting gaat uitvoeren.
- Zorg voor een goede onderlinge taakverdeling.2 Voer de proef uit en leg in een logboek het proces en de resultaten vast...
- Toon het logboek aan de docent en bespreek de presentatie.
- Bereid de presentatie goed voor (denk aan de hulpmiddelen die je wil gebruiken).
Beoordeling
Je mag pas aan het experiment beginnen als het plan van aanpak goedgekeurd is. Je wordt beoordeeld op:
- de kwaliteit van de uitvoering en de resultaten
- de kwaliteit van de verdeling van de werkzaamheden
- de kwaliteit van de presentatie en van de bijdrage aan de discussie
