Механика
Противоположни сили
Гледай как кутията забавя, спира и после тръгва назад под сила, по-малка от нужната, за да я спре мигновено въпреки инерцията ѝ.
Противоположни сили — интерактивна симулация Механика. Гледай как кутията забавя, спира и после тръгва назад под сила, по-малка от нужната, за да я спре мигновено въпреки инерцията ѝ. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.
Равнодействваща сила и забавяне
Когато сила се противопоставя на движението, равнодействващата е по-малка от всяка сила сама и обектът се забавя.
Този блок се движи надясно, но усеща приложена сила наляво. Равнодействващата сила е векторната сума на всички сили, така че блокът забавя, спира и може да обърне — конкретен случай на втория закон на Нютон с противоположни приноси.
- F_net = ΣF
- a = F_net / m
Резюме на изследването
Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията
Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.
Водещ въпрос
Тяло, движещо се надясно, е дърпано от постоянна сила в противоположна посока. Какво става с движението му с времето?
Предсказвания за преценка
- Забавя и спира за постоянно
- Забавя, спира, после ускорява в противоположната посока
- Забавя кратко, после продължава с постоянна намалена скорост
Роли на променливите
Какво задаваш ти:
- Маса m (kg)
- Начална скорост v₀ (m/s)
- Противоположна сила F (N)
Какво измерваш:
- Начален импулс p = mv (kg·m/s)
- Скорост при t = 4 s (m/s)
Как протича изследването
- Отвори симулацията противоположни сили и натисни Нулирай.
- Включи сензора за скорост на тялото.
- За всеки опит задай началната скорост на тялото, натисни Пусни, паузирай на t = 4 s по времевата линия и запиши показанието за скорост.
Управляващо уравнение
Импулс — p = m·v
Масата и началната скорост на тялото задават импулса му преди да подейства противоположната сила.
Втори закон на Нютон — F = m·a
Постоянната противоположна сила, разделена на масата, дава постоянното забавяне на тялото — това, което го забавя, спира и накрая обръща.
Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист
- Покажи сметката си за началния импулс p = mv за един опит.
- С a = F/m предкажи скоростта на тялото при t = 4 s за всеки опит и сравни с таблицата си. Движи ли се тялото още в първоначалната посока, моментно в покой, или назад?
Къде това се появява извън лабораторията
- Ако масата на тялото се удвоеше, докато противоположната сила остане същата, щеше ли да отнеме повече или по-малко време да спре? Обясни с F = ma.
- Истински тела, плъзгащи се по истинска повърхност, усещат и триене. Би накарало ли триенето тялото да спре по-рано или по-късно, отколкото предсказва тази идеализирана симулация?
- AP Physics 1 — Unit 2: Force and Translational Dynamics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 2: Force and Translational Dynamics
- IB Physics — A.2 Forces and momentum
- General High School Physics — Forces & Newton's laws
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Middle School Physical Science — Force, mass, and motion
- Добре дошъл при противоположните сили
- Избери блока
- Натисни Пусни
- Забавяне
- Отвори данните
- Справи се!
Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.
Отвори интерактивната лаборатория →