Video-tracking di fisica

piano inclinato, lancio orizzontale e lancio obliquo

tracker fisica

lavoro svolto da: Alessia De Gori Emanuele Becherelli

introduzione

All'interno del nostro progetto sul piano inclinato, sul lancio orizzontale e sul lancio obliquo sfruttando un videotracker online, abbiamo condotto un'analisi dettagliata delle leggi fisiche che regolano questi fenomeni. Attraverso l'esplorazione di traiettorie e dati acquisiti, il nostro studio fornisce una panoramica delle dinamiche coinvolte, aprendo la porta a ulteriori riflessioni sul mondo del movimento proiettile. Nel contesto abbiamo esplorato con attenzione i principi fondamentali del movimento e analizzato le traiettorie risultanti. Osserviamo ora i nostri risultati e le implicazioni di queste esperienze coinvolgenti.

lancio obliquo

piano inclinato

lancio orizzontale

piano inclinato

Tre modi per calcolare l'accellerazione

Dal primo grafico l'equazione equivale a quella del moto uniformemente accellerato: X(t)=1/2at^2+vot+VoA=1/2a a=2A=(1,85 x 2) m/s^2= 3,7 m/s^2

Dal secondo grafico l'equazione equivale a quella del moto rettilineo uniforme:V(t)=at+Vo A=a=3,7 m/s^2

Con il goniometro possiamo calcolare l'ampiezza dell'angolo che forma l'asse da stiro con il pavimento. Non è altro che l'inclinazione del nostro piano. a=g x sin alfa, dove g=forza d'attrazione grevitazionale, e alfa=inclinazione del piano (30 gradi) a=4,9 m/s^2 questo terzo metodo per calcolare il valore di a, trascura la forza d'attrito che invece gli altri metodi prendono in considerazione implicitamente.

Moto parabolico n°1

la velocità sarà neativa in quanto la ripresa è stata fatta nel terzo quadrante del pano cartesiano, quindi nella direzione negativa delle x

lancio obliquo

Il grafico rappresenta una retta, la quale equazione è:x=At+B

L'equazione x=At+B, con "t" sull'ascissa e "x" sull'ordinata, caratterizza un moto rettilineo uniforme. In questo contesto, il coefficiente "A" rappresenta la pendenza della retta e, nel contesto del moto parabolico, nel lancio orizzontale, equivale alla componente orizzontale della velocità iniziale, v0. Dalla nostra rappresentazione grafica, possiamo dedurre che il coefficiente "A" è direttamente associato a vx.

Con il primo grafico possiamo capire quindi che sulla dimensione delle x abbiamo un moto rettilineo uniforme, dove la velocità è il coefficiente angolare della retta di equazione x=At+B, quindi V=A=-4,93 m/s

Moto parabolico n°1

lancio orizzontale

Il grafico rappresenta un ramo di parabola, la cui equazione è:y=At^2+Bt+C

Nell'equazione della parabola x=At^2+Bt*C, con "t" sull'ascissa e "y" sull'ordinata, descriviamo un moto uniformemente accelerato. Qui, il coefficiente "A" assume un ruolo rappresentando l'accelerazione del moto. Per determinare l'accelerazione "a", è sufficiente moltiplicare per 2 il valore di "A".

Dal secondo grafico quindi possiamo ricavare l’accelerazione iessendo in un moto uniformemente accelerato. A=1/2at^2 a=2A=3,94 m/s^2

La differenza dell'accellerazione trovata (3,94m/s^2) e l'accellerazione gravitazionale risulta essere pertanto: -9,8 m/s^2 - (-3.94m/s^2) = -9,8 m/s^2 + 3,94 m/s^2 = -5,86 m/s^2

Moto parabolico n°2

lancio obliquo

Il grafico rappresenta una retta, la quale equazione è:x=At+B

L'equazione x=At+B, con "t" sull'ascissa e "x" sull'ordinata, caratterizza un moto rettilineo uniforme. In questo contesto, il coefficiente "A" rappresenta la pendenza della retta e, nel contesto del moto parabolico, equivale alla componente orizzontale della velocità iniziale, v0x. Quindi, dalla nostra rappresentazione grafica, possiamo dedurre che il coefficiente "A" è direttamente associato a v0x, offrendo un'interpretazione chiara della dinamica del sistema.

Vox=AA=3,40 Vox=3,40 m/s

Moto parabolico n°2

lancio obliquo

Il grafico rappresenta una parabola, la quale equazione è:y=At^2+Bt+C

Sempre da questo grafico, e dall'equazione del moto, si può ricavare voy, che non sarebbe altro che il valore numerico dell B, voyt=B B=5,90 Voy=5,90 m/s

Per calcolare la velocità iniziale v0 bisogna fare la somma vettoriale delle sue componenti cartesiane Vox e Voy: 3,40^2+5,90^2=6,80 m/s

Moto parabolico

l'accellerazione sperimentale si avvicina molto alla forza di gravità, questo perché l'esperimento ha avuto successo, l'abbiamo eseguito nel modo più preciso possibile. Le piccole differenze con g sono dovute probabilmente all'attrito con l'aria, oppure da delle imprecisioni sperimentali

lancio obliquo

Il grafico rappresenta una parabola, la quale equazione è:y=At^2+Bt+C

Nell'equazione della parabola x=At^2+Bt*C, con "t" sull'ascissa e "y" sull'ordinata, descriviamo un moto uniformemente accelerato. Qui, il coefficiente "A" assume un ruolo rappresentando l'accelerazione del moto. Notiamo c he 1/2a è equivalente a "A" nell'equazione. Per determinare l'accelerazione "a", è sufficiente moltiplicare per 2 il valore di "A", ottenendo così una chiara relazione tra i parametri dell'equazione e la dinamica del moto accelerato.

A=1/2a2A=a A=4,82 a=9,64 m/s^2

Grazie per l'attenzione