Laboratorij sila: drugi Newtonov zakon

1 · Predviđanje

Guraš kutiju po podu bez trenja stalnom silom. Ako guraš težu kutiju istom silom, ubrzava li brže, sporije ili istom stopom kao lakša?

2 · Postava

  1. Otvori postav Laboratorij sila. Jedna kutija stoji u mirovanju na podu bez trenja s jednom konstantnom silom koja je gura naprijed.
  2. Potvrdi da je sonda brzine pričvršćena na kutiju, a zatim provjeri masu kutije i jakost primijenjene sile u ploči Svojstva.
  3. 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.

3 · Prikupljanje podataka

Masa (kg)Vanjska sila (N)Brzina pri t = 1 s (m/s)Količina gibanja pri t = 1 s (kg·m/s)
2.008.00
1.006.00
4.008.00

Nacrtaj primijenjenu silu (x-os) naspram brzine izmjerene nakon 1 sekunde (y-os), po jednu crtu za svaku testiranu masu. Što predstavlja nagib svake crte?

4 · Analiza

  1. 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?
  2. Usporedi retke 1 i 3 (ista sila, različita masa). Koliko je udvostručenje mase promijenilo rezultirajuću brzinu nakon istog guranja od 1 sekunde?

5 · Proširenje

  1. 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?
  2. 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.

Fizika iza ovog pokusa

Drugi Newtonov zakon

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

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.

← Natrag na pokus

Mehanika

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis