Mechanika
Pád na Měsíci
Sleduj, jak všechno padá ve zpomaleném tempu pod slabší gravitací Měsíce.
Pád na Měsíci — interaktivní simulace Mechanika. Sleduj, jak všechno padá ve zpomaleném tempu pod slabší gravitací Měsíce. Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.
Gravitace na Měsíci
Gravitační zrychlení závisí na planetě. Na Měsíci je g asi 1.6 m/s² — mnohem menší než na Zemi.
Stejná tělesa padají déle a dopadají mírněji pod měsíční gravitací. Porovnání předvoleb Země a Měsíce ukazuje, že g je vlastností gravitačního prostředí, ne objektu.
- g_Earth ≈ 9.8 m/s²
- g_Moon ≈ 1.6 m/s²
Souhrn zkoumání
Naplánuj otázku dřív, než otevřeš laboratoř
Stručný přehled odpovídá předrenderované stránce: hlavní otázka, konkurenční predikce, role proměnných, řídicí zákony, sestavení, analýza i rozšiřující podněty zůstávají viditelné a v tomto pořadí.
Hlavní otázka
Na Měsíci jsou míček 1 kg a míček 6 kg puštěny společně ze stejné výšky, ve vakuu bez odporu vzduchu. Který zrychluje při pádu rychleji?
Predikce k zvážení
- Těžší (6 kg) míček zrychluje rychleji
- Oba míčky zrychlují přesně stejně
- Lehčí (1 kg) míček zrychluje rychleji
Role proměnných
Co nastavuješ:
- Hmotnost (m) (kg)
- Uplynulý čas (t) (s)
Co měříš:
- Rychlost (vy) (m/s)
- Hybnost (p) (kg·m/s)
Jak zkoumání probíhá
- Otevři předvolbu Pád na Měsíci. Poznamenej dva míčky: lehký (1 kg) a těžký (6 kg), puštěné společně pod gravitací Měsíce (g = 1.6 m/s²).
- Vyber postupně každý míček a nastav jeho hmotnost v panelu vlastností podle sloupce Hmotnost datové tabulky níže před každým během.
- pusť oba míčky, pozastav simulaci v uplynulém čase uvedeném ve sloupci Čas a odečti svislou rychlost míčku (vy) ze sondy.
Řídící rovnice
Hybnost — p = m·v
Hybnost p = mv spojuje hmotnost a rychlost objektu do jediné veličiny — i když lehký a těžký míček sdílejí ve stejném čase stejnou rychlost pádu, těžší míček nese mnohem víc hybnosti.
Kinetická energie — KE = ½·m·v²
KE = ½mv² roste s druhou mocninou rychlosti a přímo s hmotností — takže dva míčky dopadající na zem stejnou rychlostí nesou velmi různá množství kinetické energie, liší-li se jejich hmotnosti.
Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat
- Použij zaznamenané hodnoty vy a hmotnosti a spočti hybnost p = mv pro každý řádek. Ukaž svůj postup.
- Porovnej řádky 1 a 2 (stejný čas, různá hmotnost) a řádky 2 a 3 (stejná hmotnost, různý čas). Co ti každé srovnání říká o tom, jak rychlost závisí na hmotnosti versus čase?
Kde se to objevuje mimo laboratoř
- Vysvětli pomocí F = ma a tíhy = mg, proč těžší míček na Měsíci nepada rychleji — i když na něj gravitace táhne větší silou.
- Kdyby se tentýž experiment dělal na Zemi puštěním pera a koule na bowling vzduchem, vypadala by tvá tabulka stejně? Proč, nebo proč ne?
- AP Physics 1 — Unit 1: Kinematics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 1: Kinematics
- IB Physics — A.1 Kinematics
- General High School Physics — Motion & kinematics
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Middle School Physical Science — Gravity between objects
- Middle School Physical Science — Stored (potential) energy
- Vítej v Pád na Měsíci
- Vyber míček
- Stiskni Spustit
- Jemný měsíční pád
- Otevři data
- Povedlo se!
Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.
Otevřít interaktivní laboratoř →