Mehanika
Teret na kosini
Gledaj kako teret puže niz kosinu — kosina treba manju silu od dizanja.
Teret na kosini — interaktivna simulacija: Mehanika. Gledaj kako teret puže niz kosinu — kosina treba manju silu od dizanja. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Kosina kao stroj
Kosina omogućuje podizanje tereta manjom silom primijenjenom na duljoj udaljenosti — razmjena udaljenosti za silu.
Idealno izvršeni rad jednak je prirastu gravitacijske potencijalne energije. Dulja, položenija kosina smanjuje potrebnu silu potiska po cijeni gibanja tereta dalje uz padinu.
- W = Fd = mgh (idealno)
- F_parallel = mg sin θ
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
Ako pustiš teret iz mirovanja i pojačaš kut kosine, što se događa s njegovom brzinom nakon istog vremena?
Predviđanja za odvagnuti
- Ubrzava brže — strma kosina daje veće ubrzanje.
- Dostiže istu brzinu — kut ne utječe na ubrzanje.
- Ubrzava sporije — strma kosina daje manje ubrzanje.
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Kut kosine (deg)
- Masa tereta (kg)
- Proteklo vrijeme (s)
Što mjeriš:
- Brzina (m/s)
- Kinetička energija (J)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav Kosina i teret u sandboxu mehanike.
- Odaberi kosinu i koristi ploču Svojstva za postavljanje kuta nagiba za ovaj pokušaj.
- Pusti teret iz mirovanja na vrhu i očitaj njegovu brzinu sa sonde nakom navedenog proteklog vremena.
Odgovarajuća jednadžba
Kinetička energija — KE = ½·m·v²
Kinetička energija tereta raste s kvadratom brzine dok ubrzava niz kosinu — udvostručenje brzine četverostruči KE.
Gravitacijska potencijalna energija — PE = m·g·h
Na kosini bez trenja, gravitacijska PE koju teret izgubi silazeći pretvara se u cijelosti u kinetičku energiju koju dobije — ništa se ne gubi na toplinu.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Koristeći v = g sin θ · t, izračunaj očekivanu brzinu za svaki redak i usporedi s onom koju si pročitao sa sonde.
- Masa tereta ostaje fiksna na 3 kg kroz sva tri pokušaja dok se kut mijenja. Što ti to govori o odnosu mase i ubrzanja na kosini bez trenja?
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Dva tereta različitih masa puštena su s istog kuta u isto vrijeme. Koji prije stiže na dno? Koristi svoje podatke za opravdanje odgovora.
- Prave kosine imaju trenje. Kad bi ova kosina bila s trenjem, bi li izmjerena brzina bila viša ili niža od tvog predviđanja v = g sin θ · t i zašto?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Dobro došli u teret na kosini
- Odaberi teret
- Pritisni Pokreni
- Podigni teret
- 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 →