Mehanika

Pad na Mjesecu

Gledaj kako sve pada usporeno pod slabijom Mjesečevom gravitacijom.

Pad na Mjesecu — interaktivna simulacija: Mehanika. Gledaj kako sve pada usporeno pod slabijom Mjesečevom gravitacijom. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Gravitacija na Mjesecu

Gravitacijsko ubrzanje ovisi o planetu. Na Mjesecu je g oko 1.6 m/s² — mnogo manje nego na Zemlji.

Isti objekti padaju dulje i udaraju o tlo blaže pod Mjesečevom gravitacijom. Usporedba postava Zemlje i Mjeseca pokazuje da je g svojstvo gravitacijskog okruženja, a ne objekta.

• g_Earth ≈ 9.8 m/s²
• g_Moon ≈ 1.6 m/s²

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

Na Mjesecu loptica od 1 kg i loptica od 6 kg puštene su zajedno s iste visine, u vakuumu bez otpora zraka. Koja ubrzava brže dok pada?

Predviđanja za odvagnuti

• Teža (6 kg) loptica ubrzava brže
• Obje loptice ubrzavaju točno istom stopom
• Lakša (1 kg) loptica ubrzava brže

Uloge varijabli

Što postavljaš:

• Masa (m) (kg)
• Proteklo vrijeme (t) (s)

Što mjeriš:

• Brzina (vy) (m/s)
• Količina gibanja (p) (kg·m/s)

Kako istraživanje teče

1. Otvori postav Mjesečev pad. Zabilježi dvije loptice: laku (1 kg) i tešku (6 kg), puštene zajedno pod Mjesečevom gravitacijom (g = 1.6 m/s²).
2. Odaberi svaku lopticu redom i postavi njezinu masu u ploči svojstava tako da odgovara stupcu Masa tablice podataka dolje prije svakog pogibanja.
3. Pusti obje loptice, pauziraj simulaciju pri proteklom vremenu navedenom u stupcu Vrijeme i očitaj silaznu brzinu loptice (vy) sa sonde.

Odgovarajuća jednadžba

Količina gibanja — p = m·v

Količina gibanja p = mv spaja masu i brzinu objekta u jednu veličinu — iako lake i teške loptice dijele istu brzinu pada u danom trenutku, teža loptica nosi mnogo veću količinu gibanja.

Kinetička energija — KE = ½·m·v²

KE = ½mv² raste s kvadratom brzine i izravno s masom — pa dvije loptice koje udaruju o tlo istom brzinom nose vrlo različite količine kinetičke energije ako im se mase razlikuju.

Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade

• Koristeći svoje zabilježene vrijednosti vy i mase, izračunaj količinu gibanja p = mv za svaki redak. Pokaži svoj rad.
• Usporedi retke 1 i 2 (isto vrijeme, različita masa) i retke 2 i 3 (ista masa, različito vrijeme). Što ti svaka usporedba govori o tome kako brzina ovisi o masi naspram vremena?

Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija

• Objasni, koristeći F = ma i težinu = mg, zašto teža loptica ne pada brže na Mjesecu — iako gravitacija vuče jače.
• Kad bi se isti pokus napravio na Zemlji ispuštanjem pera i kugle za kuglanje kroz zrak, bi li tvoja tablica podataka izgledala isto? Zašto da ili ne?

• 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 — Gravity between objects
• Middle School Physical Science — Stored (potential) energy

1. Dobro došli u Mjesečev pad
2. Odaberi lopticu
3. Pritisni Pokreni
4. Blagi Mjesečev pad
5. Otvori podatke
6. Uspjelo ti je!

Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.

Otvori interaktivni laboratorij →

Preuzmi radni list →

Slobodni pad i gibanje projektila