Mehhaanika
Jõulabor
Jälgi, kuidas kast ühe konstantse rakendatud jõu mõjul paigalseisust ühtlaselt kiireneb — a = F/m.
Jõulabor — interaktiivne Mehhaanika simulatsioon. Jälgi, kuidas kast ühe konstantse rakendatud jõu mõjul paigalseisust ühtlaselt kiireneb — a = F/m. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Newtoni teine seadus
Resultantjõud objektil tekitab kiirenduse: F = ma. Suurem jõud või väiksem mass tähendab suuremat kiirendust.
Newtoni teine seadus seob jõu, massi ja kiirenduse. Kui üksik rõhtne tõuge mõjub plokile hõõrdumata põrandal, võrdub resultantjõud selle tõukega. Plokk kiireneb paigalseisust ühtlaselt resultantjõu suunas.
- F = ma
- a = F / m
Uurimise kokkuvõte
Planeeri küsimus enne labori avamist
Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.
Juhtküsimus
Sa lükkad kasti üle hõõrdumata põranda ühtlase jõuga. Kui lükkad raskemat kasti sama jõuga, kas ta kiireneb kiiremini, aeglasemalt või samas tempos kui kergem?
Kaalutavad ennustused
- Raskem kast kiireneb kiiremini
- Mõlemad kastid kiirenevad sama määraga
- Raskem kast kiireneb aeglasemalt
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Mass (kg)
- Rakendatud jõud (N)
Mida sa mõõdad:
- Kiirus t = 1 s (m/s)
- Impulss t = 1 s (kg·m/s)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava jõulabori eelseadistus. Üksik kast asub paigalseisus hõõrdumata põrandal ühe konstantse jõuga edasi lükatuna.
- Kinnita, et kiiruse sond on kastile kinnitatud, siis kontrolli kasti massi ja rakendatud jõu tugevust Omaduste paneelil.
- Sea allpool iga rea jaoks kasti mass ja jõu tugevus Omaduste paneelil vastavaks, jooksuta simulatsioon täpselt 1 sekund (60 kaadrit) ja loe sondi kiirus.
Juhtiv võrrand
Newtoni teine seadus — F = m·a
Kehale mõjuv resultantjõud võrdub tema mass korda kiirendus. Siin üksik konstantne jõud kiirendab kasti paigalseisust, seega fikseeritud aja pärast mõõdetud kiirus paljastab selle jõu tekitatud kiirenduse.
Impulss — p = m·v
Impulss on mass korda kiirus. Iga katse algab paigalseisust, seega impulss 1-sekundilisel märgil näitab, kui palju liikumist sama tõuge erineva massiga kastidesse üles ehitab.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Jaga igas reas rakendatud jõud massiga. Kuidas see väärtus võrreldub 1 sekundi pärast mõõdetud kiirusega? Missuguse suuruse sa just arvutasid?
- Võrdle ridu 1 ja 3 (sama jõud, erinev mass). Kui palju muutis massi kahekordistamine tulemuskiirust pärast sama 1-sekundilist tõuget?
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- See põrand on hõõrdumata. Ennusta, kuidas sinu kiirusenäidud muutuksid, kui ka väike konstantne hõõrdumisjõud kastile mõjuks. Kas rakendatud jõu massiga jagamine ikka ennustaks tulevat kiirendust?
- Ostukäru ja koormaga veokist saab mõlemat lükata mootoriga, mis toodab sama jõudu. Kasuta oma andmeid, et selgitada, miks nad ei kiirusta samas tempos.
- 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
- Tere tulemast jõulaborisse
- Vali plokk
- Vajuta Esita
- Ühtlane kiirendus
- Ava andmed
- Said hakkama!
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.