Mehhaanika

Heitkeha liikumine

Jälgi paraaboli kaari, kui gravitatsioon tee allapoole painutab.

Heitkeha liikumine — interaktiivne Mehhaanika simulatsioon. Jälgi paraaboli kaari, kui gravitatsioon tee allapoole painutab. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor reaalaja SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.

Liikumiste sõltumatus

Rõhtne ja püstine liikumine on sõltumatud. Rõhtne kiirus püsib konstantsena (õhutakistust arvestamata), samal ajal kui gravitatsioon objekti allapoole tõmbab.

Galilei näitas, et heitkeha rõhtne liikumine ei mõjuta selle püsti langemist. Võid liikumise käsitleda kahe eraldi probleemina: konstantne kiirus x suunas ja konstantne kiirendus y suunas gravitatsiooni tõttu. Nende kombineerimine jälgib parabooli.

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

Kui saadad palli kiiremini, kuidas muutuvad selle kineetiline energia stardihetkel ja maksimumkõrgus?

Kaalutavad ennustused

Muutujate rollid

Mida sina sead:

Mida sa mõõdad:

Kuidas uurimustöö käib

  1. Ava heitkeha simulatsioon ja vajuta Lähtesta.
  2. Lülita sisse kiiruse sond ja kõrguse näit — kõrgust mõõdetakse PÕRANDALT, mitte stardipunktist, seega hõlmab see palli fikseeritud 1,2 m stardikõrgust.
  3. Sea allpool iga katse jaoks stardikiirus, vajuta Esita ja kirjuta tipvväärtused üles.

Juhtiv võrrand

Kineetiline energia — KE = ½·m·v²

Liikumise energia stardihetkel, iga katse jaoks seatud massist ja stardikiirusest.

Gravitatsiooniline potentsiaalne energia — PE = m·g·h

Palli tippkõrgusse salvestunud energia, loetuna palli kõrgusest PÕRANDA suhtes — mitte stardipunktist. Kuna see start on nurgalline (mitte otse üles), muutub stardikiirusest täiendavaks tõusuks ainult selle vertikaalkomponent: selle nurga all kannab see 64% stardi kineetilisest energiast (ülejäänu jääb horisontaalseks liikumiseks, mis on olemas ka tipus). Kuid näidu kõrgus hõlmab ka palli fikseeritud 1,2 m stardikõrgust põranda kohal, seega tippu potentsiaalne energia on m·g·(1,2 m + tõus) — mitte lihtsalt 0,64× stardi KE-st, ja nende suhe muutub kiirusega, mitte ei jää muutumatuks.

Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib

Kus see laborist kaugemale ilmneb

  1. Ennusta: mis juhtub maksimumkõrgusega?
  2. Muuda: sea stardikiirus 8 m/s
  3. Jooksuta: salvesta kaks katset
  4. Loe graafikut
  5. Selgita: mida sa jälgisid?

Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida reaalaja mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.

Ava interaktiivne labor →

Laadi tööleht alla →

Vaba langemine ja heitkeha liikumine

Mehhaanika