Laboratoire fast and furious

But

Le but de ce laboratoire est de déterminer si l’accélération sera de fois plus grande si on double l’inclinaison de la planche de bois. Pour cela nous allons déterminer l’accélération des deux inclinaisons avec un chronomètre à étincelles et un ruban enregistreur en faisant dévaler un chariot sur cette pente à deux reprises en doublant l'inclinaison la deuxième fois.

Variables

Variable indépendante: inclinaison de la pente (°)

Variable dépendante: position du véhicule (cm)

(Qui nous permettra de déterminer par la suite la vitesse et l’accélération.)

Variables contrôlées: longueur de la planche de bois (cm), masse du chariot (g)

Hypothèse

Selon nous, non, l’accélération ne sera pas exactement doublée si on double l’inclinaison de la pente, car en nous basant sur la formule: a = g sin θ, nous croyons que le sin, dont nous ne connaissons pas exactement la valeur ou son effet dans la multiplication avec le g et le θ, fera en sorte que la valeur de l’accélération, après le doublage de l’inclinaison de la pente, ne sera pas exactement doublée par rapport à celle originale.

Matériel

-Un chronomètre à étincelles

-Une table

-Règle de 100cm (+-0,1cm)

-Deux rubans enregistreurs d’une longueur de 1m (un par personne)

-Du ruban gommé

-Un chariot

-Un crayon à mine

-Une planche de bois de 25 cm par 51 cm

-Support universel

-Pince universelle

-Rapporteur d’angle (+-1°)

-Poulie de table de force

-Ficelle

Schéma du montage

Protocole

1- Installer la planche sur sa longueur sur la table

2- Fixer la planche de bois au support universel grâce à la pince universelle

3- Arranger l’inclinaison de la planche pour qu’elle soit de 20 degrés par rapport à la table à l’aide du rapporteur d’angles

4- Coller le ruban enregistreur au derrière du chariot avec du ruban gommé

5- Fixer le chronomètre à étincelles à l’extrémité supérieure de planche de bois avec la poulie de table de force à l’envers pour maintenir le chronomètre à étincelles dans cette position.

6- Insérer le ruban enregistreur dans le chronomètre à étincelles et s’assurer que l’entièreté de la longueur du ruban est à l’intérieur.

7- Placer le chariot à l’extrémité supérieure de la planche, en face du chronomètre à étincelles, soit à 41 cm de la fin de la planche de bois.

8- Attacher la ficelle du chariot au support universel pour que le chariot ne dévale pas la pente.

9- Mettre en marche le chronomètre à étincelle en même temps de défaire la ficelle pour laisser le chariot rouler sur la pente.

10- Arrêter le chariot lorsqu’il est descendu hors du plan incliné et arrêter le chronomètre à étincelles

11- Retirer le ruban enregistreur du chronomètre à étincelles.

12- Mesurer sur le ruban enregistreur, à partir du premier point, une distance de 41 cm et tracer une ligne, marquant la fin du recueil de nos données.

13- Écrire avec le crayon de mine: Temps 0,00s au premier point sur le ruban enregistreur.

14- Compter trois points à partir du premier point et écrire 0,05s.

15- Compter trois points à partir du dernier et marquer 0,10s.

16- Continuer à marquer le temps qui augmente de 0,05s à chaque point jusqu’à la marque du 41 cm.

17- Mesurer la distance en cm entre chaque intervalle de 0,05 s notée.

18- Noter les résultats.

19- Reproduire l’expérience en doublant l’inclinaison de la planche de bois, soit à 40°.

Conclusion

RETOUR SUR LE BUT:

Le but de ce laboratoire était de déterminer si doubler l’inclinaison d’un plan incliné ferait en sorte de doubler l’accélération d’un chariot dévalant cette pente sans tenir compte de la force de friction ou d’autres facteurs en faisant un chariot rouler sur une pente de 20° en le reliant à un ruban enregistreur qui recueillait nos données à l’aide du chronomètre à étincelles. Il a fallu refaire cette expérience une deuxième fois en doublant l’inclinaison de la pente, soit à 40° pour arriver à comparer nos résultats.

RAPPEL HYPOTHÈSE:

Notre hypothèse était que l’accélération de la pente dont l’inclinaison a été doublée n’allait pas être exactement le double de l’accélération du chariot par rapport à l’inclinaison de la pente initiale dû à la présence du sin dans la formule de l’accélération: a = g sin θ. Nous n’avons pas utilisé cette formule avec nos données que nous avons recueillies lors de l’expérience, nous avons plutôt utilisé la pente de la droite créée dans le graphique de la vitesse par rapport au temps pour

...