Mehhaanika
Vaba langemine
Jälgi, kuidas kõik massid langevad gravitatsiooni all ühepalju kiiresti.
Vaba langemine — interaktiivne Mehhaanika simulatsioon. Jälgi, kuidas kõik massid langevad gravitatsiooni all ühepalju kiiresti. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Vaba langemine
Ühtlases gravitatsioonis ilma õhutakistuseta langevad kõik kehad sama kiirendusega g, massist sõltumata.
Galilei arusaamine: mass taandub võrrandis F = ma, kui ainsaks jõuks on raskus. Kerget ja rasket keha koos lastes maanduvad nad selles idealiseeritud stseenis koos.
- y = y₀ + v₀t + ½gt²
- a = g (sama kõigile massidele)
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
Lase kerge, keskmine ja raske pall samal ajal samast kõrgusest lange. Kumb lööb maad esimesena?
Kaalutavad ennustused
- Raskem pall langeb kiiremini ja maandub esimesena.
- Kõik kolm langevad sama kiirusega ja maanduvad koos.
- Kergem pall langeb kiiremini ja maandub esimesena.
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Mass (kg)
- Möödunud aeg (s)
Mida sa mõõdad:
- Langemiskiirus (m/s)
- Impulss (kg·m/s)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava vaba langemise eelseadistus. Sa peaksid nägema kolme erineva suurusega palli rivis samal kõrgusel.
- Kinnita kõrguse sond keskmisele pallile ja kinnita, et kõik kolm palli alustavad samalt y-asukohalt.
- Jooksuta simulatsioon ja kasuta stopperit/kaadrilugejat iga palli langemise ajastamiseks.
Juhtiv võrrand
Impulss — p = m·v
Kuigi kõigil kolmel pallil on antud hetkel sama langemiskiirus, erinevad nende impulsid, sest impulss kasvab massiga — seepärast teeks raske pall põrkel suuremat kahju, kuigi ta ei lange kiiremini.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Võrdle kerge, keskmise ja raske palli langemiskiirusi samal möödunud ajal. Mida märkad?
- Kasuta oma andmeid, arvuta iga palli kiirendus (Δkiirus / Δaeg). Kuidas see võrreldub g = 9,8 m/s²-iga?
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- Sulg ja keeglipall päris õhus lastes EI maandu koos. Missugune jõud, mis sellest idealiseeritud simulatsioonist puudub, põhjustab selle erinevuse?
- Astronautid lasksid Kuul vasara ja sule langeda ning need maandusid üheaegselt. Selgita, miks on Kuu selle demonstratsiooni päris esemetega näitamiseks parem koht kui Maa.
- AP Physics 1 — Unit 1: Kinematics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 1: Kinematics
- IB Physics — A.1 Kinematics
- General High School Physics — Motion & kinematics
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Middle School Physical Science — Stored (potential) energy
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- Kumb maandub esimesena?
- Katseta massi
- Salvesta langemine
- Loe graafikut
- Selgita oma tõendid
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.
Vaba langemine ja heitkeha liikumine