Protichůdné síly: druhý Newtonův zákon a hybnost

1 · Predikuj

Blok pohybující se vpravo je tažen stálou silou opačným směrem. Co se děje s jeho pohybem v čase?

2 · Sestavení

  1. Otevři simulaci protichůdných sil a stiskni Resetovat.
  2. Zapni sondu rychlosti na bloku.
  3. Pro každý pokus nastav počáteční rychlost bloku, stiskni Spustit, pozastav při t = 4 s pomocí časové osy a zapiš odečet rychlosti.

3 · Sbírej data

Hmotnost m (kg)Počáteční rychlost v₀ (m/s)Protichůdná síla F (N)Počáteční hybnost p = mv (kg·m/s)Rychlost při t = 4 s (m/s)
1.004.002.00
1.006.002.00
1.008.002.00

Vynes rychlost při t = 4 s (osa y) proti počáteční rychlosti v₀ (osa x).

4 · Analyzuj

  1. Ukaž svůj postup výpočtu počáteční hybnosti p = mv pro jeden pokus.
  2. Použij a = F/m, predikuj rychlost bloku při t = 4 s pro každý pokus a porovnej s tabulkou. Blok se pořád pohybuje původním směrem, momentálně stojí, nebo se pohybuje dozadu?

5 · Rozšiř

  1. Kdyby se hmotnost bloku zdvojnásobila a protisíla zůstala stejná, trvalo by zastavení déle, nebo kratčeji? Vysvětli pomocí F = ma.
  2. Skutečné bloky klouzající po skutečném povrchu cítí i tření. Zastavilo by tření blok dřív, nebo později, než predikuje tato idealizovaná simulace?

Fyzika za tímto experimentem

Hybnost

Hmotnost a počáteční rychlost bloku určují jeho hybnost předtím, než začne působit protisíla.

Druhý Newtonův zákon

Stálá protisíla dělená hmotností dává konstantní zpomalení bloku, které ho zpomaluje, zastavuje a nakonec vrací.

← Zpět na experiment

Mechanika

138 bezplatných tisknutelných pracovních listů z fyziky