Свободно падане: променя ли масата колко бързо нещата падат?

1 · Предскажи

Пусни лека, средна и тежка топка от една и съща височина по едно и също време. Коя удря земята първа?

2 · Постановка

  1. Отвори настройката свободно падане. Трябва да видиш три топки с различен размер, подредени на една и съща височина.
  2. Прикачи сензора за височина към средната топка и провери, че и трите топки тръгват от еднакво y положение.
  3. Пусни симулацията и ползвай секундомера/брояча на кадри, за да измериш падането на всяка топка.

3 · Събери данни

Маса (kg)Изминало време (s)Скорост на падане (m/s)Импулс (kg·m/s)
1.001.00
3.001.00
6.001.00

Чертай скоростта на падане (ос y) спрямо изминалото време (ос x) за трите топки на една графика.

4 · Анализирай

  1. Сравни скоростите на падане на леката, средната и тежката топка на едно и също изминало време. Какво забелязваш?
  2. С данните си изчисли ускорението (Δскорост / Δвреме) за всяка топка. Как се сравнява с g = 9.8 m/s²?

5 · Надгради

  1. Перо и боулинг топка, пуснати в реален въздух, НЕ кацат заедно. Каква сила, липсваща от тази идеализирана симулация, причинява разликата?
  2. Астронавти на Луната пуснали чук и перо и те кацнали заедно. Обясни защо Луната е по-добро място от Земята, за да видиш тази демонстрация с истински предмети.

Физиката зад този експеримент

Импулс

Макар и трите топки да споделят еднаква скорост на падане в даден момент, импулсите им се различават, защото импулсът се мащабира с масата — затова тежката топка би причинила повече поражения при удара, без да пада по-бързо.

← Назад към експеримента

Механика

138 безплатни работни листа по физика за печат