Volný pád: mění hmotnost, jak rychle věci padají?

1 · Predikuj

Upusť lehký, střední a těžký míček ze stejné výšky ve stejný okamžik. Který dopadne na zem první?

2 · Sestavení

  1. Otevři předvolbu volného pádu. Měl bys vidět tři míčky různých velikostí seřazené ve stejné výšce.
  2. Připoj sondu výšky ke střednímu míčku a ověř, že všechny tři míčky začínají ve stejné y-pozici.
  3. Spusť simulaci a použij stopky/počítadlo snímků k časování pádu každého míčku.

3 · Sbírej data

Hmotnost (kg)Uplynulý čas (s)Rychlost pádu (m/s)Hybnost (kg·m/s)
1.001.00
3.001.00
6.001.00

Vynes rychlost pádu (osa y) proti uplynulému času (osa x) pro všechny tři míčky do stejného grafu.

4 · Analyzuj

  1. Porovnej rychlosti pádu lehkého, středního a těžkého míčku ve stejném uplynulém čase. Co si všímáš?
  2. Použij svá data a spočti zrychlení (Δrychlost / Δčas) pro každý míček. Jak se srovnává s g = 9.8 m/s²?

5 · Rozšiř

  1. Péro a kuželka na bowling puštěné ve skutečném vzduchu nedopadnou společně. Jaká síla, chybějící v této idealizované simulaci, způsobuje ten rozdíl?
  2. Astronauti na Měsíci pustili kladivo a pero a dopadly společně. Vysvětli, proč je Měsíc lepším místem než Země pro tuto demonstraci se skutečnými předměty.

Fyzika za tímto experimentem

Hybnost

I když všechny tři míčky sdílejí ve stejném čase stejnou rychlost pádu, jejich hybnosti se liší, protože hybnost roste s hmotností — proto by těžký míček způsobil při dopadu větší škodu, i když nepadá rychleji.

← Zpět na experiment

Mechanika

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky