Падане на Луната: променя ли масата скоростта на свободното падане?

1 · Предскажи

На Луната топка 1 kg и топка 6 kg се пускат заедно от една и съща височина, във вакуум без въздушно съпротивление. Коя ускорява по-бързо, докато пада?

• По-тежката (6 kg) топка ускорява по-бързо
• И двете топки ускоряват с точно еднакъв темп
• По-леката (1 kg) топка ускорява по-бързо

2 · Постановка

1. Отвори настройката падане на Луната. Отбележи двете топки: лека (1 kg) и тежка (6 kg), пуснати заедно под гравитацията на Луната (g = 1.6 m/s²).
2. Избирай всяка топка по ред и задай масата ѝ в панела свойства, за да съответства на колоната Маса от таблицата с данни долу, преди всяко пускане.
3. Пусни и двете топки, паузирай симулацията на изминалото време, изброено в колоната Време, и прочети надолуната скорост (vy) на топката от сензора.

3 · Събери данни

Чертай vy (ос y) спрямо масата (ос x) с редове 1 и 2. После чертай vy спрямо времето с редове 2 и 3. Каква е формата на всяка графика и какво ти казва тя за свободното падане на Луната?

4 · Анализирай

1. С записаните си стойности vy и маса изчисли импулса p = mv за всеки ред. Покажи сметката си.
2. Сравни редове 1 и 2 (също време, различна маса) и редове 2 и 3 (съща маса, различно време). Какво ти казва всяко сравнение за това как скоростта зависи от масата спрямо времето?

5 · Надгради

1. Обясни, с F = ma и тегло = mg, защо по-тежка топка не пада по-бързо на Луната — макар гравитацията да я дърпа с по-голяма сила.
2. Ако същият експеримент се направеше на Земята, пускайки перо и топка за боулинг през въздух, щеше ли таблицата ти с данни да изглежда същата? Защо или защо не?

Физиката зад този експеримент

← Назад към експеримента

138 безплатни работни листа по физика за печат