Mecànica
Forces oposades
Observa com la caixa alenteix, s'atura i després inverteix el sentit amb una força menor que la que caldria per aturar-la a l'instant.
Forces oposades — simulació interactiva de Mecànica. Observa com la caixa alenteix, s'atura i després inverteix el sentit amb una força menor que la que caldria per aturar-la a l'instant. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Força resultant i desacceleració
Quan una força s'oposa al moviment, la força resultant és més petita que qualsevol de les forces per separat i l'objecte es desaccelera.
Aquest bloc es mou a la dreta però nota una força aplicada cap a l'esquerra. La força resultant és la suma vectorial de totes les forces, de manera que el bloc alenteix, s'atura i pot invertir el sentit: un cas concret de la segona llei de Newton amb contribucions oposades.
- F_net = ΣF
- a = F_net / m
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Un bloc que es mou a la dreta és estirat per una força constant en sentit oposat. Què passa amb el seu moviment amb el temps?
Prediccions a valorar
- Alenteix i s'atura de manera permanent
- Alenteix, s'atura, i després s'accelera movent-se en sentit oposat
- Alenteix un moment, i després continua a una velocitat reduïda constant
Rols de les variables
El que tu defines:
- Massa m (kg)
- Velocitat inicial v₀ (m/s)
- Força oposada F (N)
El que tu mesures:
- Quantitat de moviment inicial p = mv (kg·m/s)
- Velocitat a t = 4 s (m/s)
Com funciona la investigació
- Obre la simulació de forces oposades i prem Restableix.
- Activa la sonda de velocitat al bloc.
- Per a cada prova, defineix la velocitat inicial del bloc, prem Reprodueix, pausa a t = 4 s amb la línia de temps i enregistra la lectura de velocitat.
Equació governant
Quantitat de moviment — p = m·v
La massa del bloc i la velocitat inicial en fixen la quantitat de moviment abans que actuï la força oposada.
Segona llei de Newton — F = m·a
La força oposada constant dividida entre la massa dóna la desacceleració constant del bloc, que és el que l'alenteix, l'atura i finalment l'inverteix.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Mostra els teus càlculs de la quantitat de moviment inicial p = mv per a una prova.
- Amb a = F/m, prediu la velocitat del bloc a t = 4 s per a cada prova i compara-la amb la teva taula. El bloc encara es mou en la direcció original, està un instant en repòs o es mou cap enrere?
On apareix això més enllà del laboratori
- Si la massa del bloc es doblés mentre la força oposada es queda igual, trigaria més o menys a aturar-se? Explica-ho amb F = ma.
- Els blocs reals que llisquen per una superfície real també noten fricció. La fricció faria aturar el bloc abans o després del que prediu aquesta simulació idealitzada?
- 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
- Benvingut a Forces oposades
- Selecciona el bloc
- Prem Reprodueix
- Alentint
- Obre les dades
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →