Laboratoř sil: druhý Newtonův zákon

1 · Predikuj

Tlačíš krabici po podlaze bez tření stálou silou. Když toutéž silou tlačíš těžší krabici, zrychluje rychleji, pomaleji, nebo stejně jako lehčí?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu Laboratoř sil. Jedna krabice leží v klidu na podlaze bez tření s jednou stálou silou tlačící dopředu.
  2. Ověř, že sonda rychlosti je připojena ke krabici, pak zkontroluj hmotnost krabice a velikost působící síly v panelu Vlastnosti.
  3. Pro každý řádek níže nastav v panelu Vlastnosti hmotnost krabice a velikost síly, spusť simulaci přesně 1 sekundu (60 snímků) a přečti rychlost ze sondy.

3 · Sbírej data

Hmotnost (kg)Působící síla (N)Rychlost při t = 1 s (m/s)Hybnost při t = 1 s (kg·m/s)
2.008.00
1.006.00
4.008.00

Vynes působící sílu (osa x) proti rychlosti naměřené po 1 sekundě (osa y), jednu čáru pro každou testovanou hmotnost. Co představuje směrnice každé čáry?

4 · Analyzuj

  1. Pro každý řádek vyděl působící sílu hmotností. Jak se tato hodnota srovnává s rychlostí naměřenou po 1 sekundě? Jakou veličinu jsi právě spočítal?
  2. Porovnej řádky 1 a 3 (stejná síla, různá hmotnost). O kolik změnilo zdvojnásobení hmotnosti výslednou rychlost po stejném 1sekundovém tlačení?

5 · Rozšiř

  1. Tato podlaha je bez tření. Predikuj, jak by se tvé odečty rychlosti změnily, kdyby na krabici působila i malá stálá třecí síla. Předpovídalo by samo dělení působící síly hmotností výsledné zrychlení?
  2. Nákupní vozík i naložený dodávkový automobil může tlačit motor vyvíjející stejnou sílu. Použij svá data a vysvětli, proč nezrychlují stejně.

Fyzika za tímto experimentem

Druhý Newtonův zákon

Výsledná síla na objekt se rovná jeho hmotnosti krát zrychlení. Tady jediná stálá síla zrychluje krabici z klidu, takže rychlost změřená po pevném čase odhalí zrychlení, které tato síla vyprodukovala.

Hybnost

Hybnost je hmotnost krát rychlost. Každý pokus začíná z klidu, takže hybnost v 1sekundové značce ukazuje, kolik pohybu tentýž dotek nahromadí v krabicích různé hmotnosti.

← Zpět na experiment

Mechanika

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky