Kukkuvad seibid

Vahendid:

1. Kuus või seitse metallist seibi
2. Tugev peenike niit
3. Vana filmikanister

Protseduur:

1. Seo kuus või seitse seibi üksteisest täpselt 30 cm vahedega niidi külge ja kinnita niidi ots filmikanistriga nii, et esimene seib oleks kanistrist 30 cm kõrgusel.

2. Seisa toolile ja hoia niiti kanistri kohal pingul ning kanister asub põrandal. Küsi õpilastelt: „Millist tüüpi heli seibid tekitavad, kui ma lasen seibidel kukkuda, kas võrdsete või järjest kiirenevate ajavahemikega?“ Nüüd lase seibidel kukkuda (joonis A).

3. Seo seitse seibi teise niidi otsa järgnevate kaugustega: kanistrist esimese seibini 5 cm, järgmised 6 seibi: 15, 25, 35, 45, 55, 65 cm üksteisest.

4. Korda punkti number 2 (joonis B).

Millist tüüpi heli tekitasid seibid esimeses katses võrreldes heliga teises katsega?
Millisel seitsmest seibist oli vastu kanistrit jõudes kõige suurem kiirus?
Mis tüüpi liikumine on seibide vabalangemine?
Mis annab kukkuvale objektile oma kiirenduse?

Selgitus Kukkuvaid seibe mõjutab gravitatsioonijõud, mis tekitab igale seibile kiirendusega liikumise. Newtoni teine seadus väidab, et F=ma (F – jõud, m – mass, a – kiirendus), ja kuna seibide jõud ning massid on võrdsed, siis on ka kiirendus sama. Mida kõrgemal on seib, seda suurem on seibi kiirus kanistrit tabades. Vahemaa seibide vahel katses B leiti valemist s = 1/2at (kus s – vahemaa, a – kiirendus ja t – aeg).