Mechanika
Szembenálló erők
Nézd, ahogy a doboz lassul, megáll, majd megfordul egy olyan erő alatt, amely kisebb, mint amennyi az impulzusának azonnali megállításához kellene.
Szembenálló erők — interaktív Mechanika szimuláció. Nézd, ahogy a doboz lassul, megáll, majd megfordul egy olyan erő alatt, amely kisebb, mint amennyi az impulzusának azonnali megállításához kellene. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Eredő erő és lassulás
Amikor egy erő ellene van a mozgásnak, az eredő erő kisebb, mint bármelyik erő önmagában, és a test lassul.
Ez a blokk jobbra mozog, de balra irányuló erőt érez. Az eredő erő az összes erő vektorösszege, tehát a blokk lassul, megáll és megfordulhat — Newton második törvényének konkrét esete ellentétes hozzájárulásokkal.
- F_net = ΣF
- a = F_net / m
Vizsgálódási összefoglaló
Tervezd meg a kérdést, mielőtt megnyitod a labort
Az összefoglaló a előrenderelt oldalt tükrözi: vezérlő kérdés, versengő jóslatok, változószerepek, vezérlő törvények, beállítás, elemzés és bővítési feladatok láthatóak és ebben a sorrendben maradnak.
Vezérlő kérdés
Egy jobbra mozgó blokkot ellentétes irányú állandó erő húz. Mi történik a mozgásával az idő múlásával?
Mérlegelendő jóslatok
- Lassul és végleg megáll
- Lassul, megáll, majd felgyorsul az ellenkező irányban
- Röviden lassul, majd csökkent, állandó sebességgel folytatja
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Tömeg m (kg)
- Kezdeti sebesség v₀ (m/s)
- Szembenálló erő F (N)
Amit mérsz:
- Kezdeti impulzus p = mv (kg·m/s)
- Sebesség t = 4 s-nél (m/s)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg az ellentétes erők szimulációját, és nyomd meg a Visszaállítást.
- Engedélyezd a sebességmérőt a blokkon.
- Minden mérésnél állítsd be a blokk kezdősebességét, nyomd meg az Indítást, állj meg t = 4 s-nál az idővonalon, és rögzítsd a sebesség-leolvasást.
Vezéregyenlet
Impulzus — p = m·v
A blokk tömege és kezdősebessége határozza meg az impulzusát, mielőtt az ellentétes erő hatna.
Newton második törvénye — F = m·a
Az állandó ellentétes erő osztva a tömeggel megadja a blokk állandó lassulását, amely lassítja, megállítja és végül visszafordítja.
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Mutasd meg a kezdeti impulzus p = mv számítását egyik mérésnél.
- Az a = F/m használatával jósld meg a blokk sebességét t = 4 s-nál minden mérésnél, és hasonlítsd a táblázatodhoz. A blokk még az eredeti irányába mozog, pillanatnyilag nyugalomban van vagy hátrafelé mozog?
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Ha a blokk tömegét megduplázod, miközben az ellentétes erő ugyanaz marad, tovább vagy rövidebb ideig tart a megállás? Magyarázd meg az F = ma segítségével.
- A valódi felületen csúszó valódi blokkok súrlódást is éreznek. A súrlódás hamarabb vagy később állítaná meg a blokkot, mint amit ez az idealizált szimuláció jósol?
- 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
- Üdv az Ellentétes erőknél
- Válaszd ki a blokkot
- Nyomd meg az Indítást
- Lassulás
- Nyisd meg az adatokat
- Sikerült!
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.