Mehanika
Laboratorij sila
Gledaj kako kutija jednoliko ubrzava iz mirovanja pod jednom konstantnom vanjskom silom — a = F/m.
Laboratorij sila — interaktivna simulacija: Mehanika. Gledaj kako kutija jednoliko ubrzava iz mirovanja pod jednom konstantnom vanjskom silom — a = F/m. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Drugi Newtonov zakon
Rezultantna sila na objektu proizvodi ubrzanje: F = ma. Veća sila ili manja masa znači veće ubrzanje.
Drugi Newtonov zakon povezuje silu, masu i ubrzanje. Kad jedan vodoravni potisak djeluje na blok na podu bez trenja, rezultantna sila jednaka je tome potisku. Blok jednoliko ubrzava iz mirovanja u smjeru rezultantne sile.
- F = ma
- a = F / m
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Guraš kutiju po podu bez trenja stalnom silom. Ako guraš težu kutiju istom silom, ubrzava li brže, sporije ili istom stopom kao lakša?
Predviđanja za odvagnuti
- Teža kutija ubrzava brže
- Obje kutije ubrzavaju istom stopom
- Teža kutija ubrzava sporije
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Masa (kg)
- Vanjska sila (N)
Što mjeriš:
- Brzina pri t = 1 s (m/s)
- Količina gibanja pri t = 1 s (kg·m/s)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav Laboratorij sila. Jedna kutija stoji u mirovanju na podu bez trenja s jednom konstantnom silom koja je gura naprijed.
- Potvrdi da je sonda brzine pričvršćena na kutiju, a zatim provjeri masu kutije i jakost primijenjene sile u ploči Svojstva.
- Za svaki redak dolje postavi masu kutije i jakost sile u ploči Svojstava tako da odgovaraju, pokreni simulaciju točno 1 sekundu (60 slika) i očitaj brzinu sonde.
Odgovarajuća jednadžba
Drugi Newtonov zakon — F = m·a
Rezultantna sila na objektu jednaka je masi puta ubrzanju. Ovdje jedna jedina konstantna sila ubrzava kutiju iz mirovanja, pa brzina izmjerena nakon fiksnog vremena otkriva ubrzanje koje je ta sila proizvela.
Količina gibanja — p = m·v
Količina gibanja je masa puta brzina. Svaki pokušaj počinje iz mirovanja, pa količina gibanja u trenutku 1 sekunde pokazuje koliko gibanja isti potisak izgrađuje u kutijama različitih masa.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Za svaki redak podijeli primijenjenu silu s masom. Kako se ta vrijednost uspoređuje s brzinom koju si izmjerio nakon 1 sekunde? Koju si veličinu upravo izračunao?
- Usporedi retke 1 i 3 (ista sila, različita masa). Koliko je udvostručenje mase promijenilo rezultirajuću brzinu nakon istog guranja od 1 sekunde?
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Ovaj pod je bez trenja. Predvidi kako bi se tvoja očitanja brzine promijenila kad bi i mala stalna sila trenja djelovala na kutiju. Bi li dijeljenje primijenjene sile masom samo po sebi i dalje predviđalo rezultirajuće ubrzanje?
- Kolica u trgovini i natovareni kamion za dostavu oba mogu gurati motor koji proizvodi istu silu. Koristi svoje podatke za objašnjenje zašto ne ubrzavaju istom stopom.
- 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
- Dobro došli u laboratorij sila
- Odaberi blok
- Pritisni Pokreni
- Stalno ubrzanje
- Otvori podatke
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →