Mekanik
Modsatrettede kræfter
Se kassen sænke farten, stoppe og derefter gå baglæns under en kraft, der er mindre end den, dens egen impuls ville kræve for at stoppe øjeblikkeligt.
Modsatrettede kræfter — interaktiv Mekanik-simulation. Se kassen sænke farten, stoppe og derefter gå baglæns under en kraft, der er mindre end den, dens egen impuls ville kræve for at stoppe øjeblikkeligt. Gratis virtuelt fysiklaboratorium i browseren med live SI-målinger og en guidet gennemgang.
Nettokraft og negativ acceleration
Når en kraft modvirker bevægelsen, er nettokraften mindre end hver af kræfterne alene, og objektet bremses.
Denne blok bevæger sig mod højre, men påvirkes af en venstrettet påført kraft. Nettokraften er vektorsummen af alle kræfter, så blokken sænker farten, stopper og kan skifte retning — et konkret tilfælde af Newtons anden lov med modstående bidrag.
- F_net = ΣF
- a = F_net / m
Undersøgelsesoplæg
Planlæg spørgsmålet, før du åbner laboratoriet
Resuméet spejler den forhåndsrenderede side: drivende spørgsmål, konkurrerende forudsigelser, variablernes roller, styrende love, opsætning, analyse- og udvidelsesspørgsmål forbliver synlige og i denne rækkefølge.
Drivende spørgsmål
En klode, der bevæger sig mod højre, trækkes af en konstant kraft i den modsatte retning. Hvad sker der med dens bevægelse i takt med, at tiden går?
Forudsigelser at afveje
- Den bremses op og stopper permanent
- Den bremses op, stopper og kommer derefter op i fart i den modsatte retning
- Den bremses kort op og fortsætter derefter med en konstant lavere fart
Variablers roller
Det, du indstiller:
- Masse m (kg)
- Starthastighed v₀ (m/s)
- Modsatrettet kraft F (N)
Det, du måler:
- Startimpuls p = mv (kg·m/s)
- Fart ved t = 4 s (m/s)
Sådan forløber undersøgelsen
- Åbn simulationen med modsatrettede kræfter, og tryk på Nulstil.
- Slå fartmåleren til på kloden.
- Indstil for hvert forsøg klodens startfart, tryk på Afspil, sæt på pause ved t = 4 s ved hjælp af tidslinjen, og notér fartaflæsningen.
Styrende ligning
Impuls — p = m·v
Klodens masse og startfart fastsætter dens impuls, før den modsatrettede kraft begynder at virke.
Newtons anden lov — F = m·a
Den konstante modsatrettede kraft divideret med massen giver klodens konstante deceleration, som er det, der bremer den, stopper den og til sidst vender den.
Det, det printbare arbejdsark beder eleverne regne ud
- Vis din udregning af startimpulsen p = mv for ét forsøg.
- Brug a = F/m til at forudsige klodens hastighed ved t = 4 s for hvert forsøg, og sammenlign med din tabel. Bevæger kloden sig stadig i sin oprindelige retning, er den momentant i hvile, eller bevæger den sig baglæns?
Hvor det viser sig uden for laboratoriet
- Hvis klodens masse blev fordoblet, mens den modsatrettede kraft forblev den samme, ville det så tage længere eller kortere tid at stoppe? Forklar ved hjælp af F = ma.
- Rigtige kloder, der glider på en rigtig overflade, mærker også friktion. Ville friktionen få kloden til at stoppe før eller senere, end denne idealiserede simulation forudsiger?
- 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
- Velkommen til Modstående kræfter
- Vælg blokken
- Tryk på Afspil
- Bremsning
- Åbn dataene
- Du klarede det!
Åbn den interaktive simulation for at bygge scenen, tryk på Afspil og udforsk med live-målinger og en guidet gennemgang.
Åbn interaktivt laboratorium →