Mechanika
Ferdahajítás
Nézd, ahogy a gravitáció lefelé görbíti a pályát parabolaívbe.
Ferdahajítás — interaktív Mechanika szimuláció. Nézd, ahogy a gravitáció lefelé görbíti a pályát parabolaívbe. Ingyenes, böngészőben futó virtuális fizikalabor élő SI-mérésekkel és vezetett tutoriallal.
Mozgások függetlensége
A vízszintes és a függőleges mozgás független. A vízszintes sebesség állandó marad (légellenállás nélkül), miközben a gravitáció lefelé húzza a testet.
Galileo megmutatta, hogy a hajítás vízszintes mozgása nem befolyásolja a függőleges esést. A mozgást két külön problémaként kezelheted: állandó sebesség x mentén, és állandó gyorsulás y mentén a gravitáció miatt. Együtt parabolát rajzolnak.
- x = v₀ cos θ · t
- y = v₀ sin θ · t − ½gt²
- Hatótávolság R ≈ (v₀² sin 2θ) / g
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
Ha gyorsabban lődd ki a labdát, hogyan változik a kilövéskori mozgási energiája és a maximális magassága?
Mérlegelendő jóslatok
- Mindkettő nő
- Ugyanazok maradnak
- A mozgási energia nő, de a magasság ugyanaz marad
Változószerepek
Amit te állítasz be:
- Tömeg m (kg)
- Kilövési sebesség v (m/s)
Amit mérsz:
- KE = ½mv² (J)
- Maximális magasság h (m)
Hogyan fut a vizsgálódás
- Nyisd meg a hajítás-szimulációt, és nyomd meg a Visszaállítást.
- Engedélyezd a sebességmérőt és a magasság-leolvasást — a magasságot a PADLÓTÓL mérik, nem az indítási ponttól, ezért tartalmazza a labda rögzített 1.2 m indítási magasságát.
- Állítsd be a kilövési sebességet az alábbi minden méréshez, nyomd meg az Indítást, és rögzítsd a csúcsértékeket.
Vezéregyenlet
Mozgási energia — KE = ½·m·v²
A kilövéskori mozgási energia, a minden mérésnél beállított tömegből és kilövési sebességből.
Gravitációs helyzeti energia — PE = m·g·h
... az indítási sebességnek csak a függőleges összetevője alakul át az indítás feletti kiegészítő magasságra: ...
Amit a nyomtatható munkalap megoldatnia ad a diákokkal
- Mutasd meg a KE = ½mv² számítást egyik mérésnél, és hasonlítsd össze a szimuláció mozgásienergia-kijelzőjével.
- Írd le a kilövéskori mozgási energia és a maximális magasság kapcsolatát. Lineáris-e? Hivatkozz a táblázatod számaira.
Hol bukkan fel ez a laboron túl
- Rögzített sebességnél melyik kilövési szög adja a legnagyobb maximális magasságot? Magyarázd meg, miért.
- A valódi lövedékek nem érik el a táblázatod által jósolt magasságot. Hová megy az eltűnő energia?
- 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
- Jósolj: mi történik a maximális magassággal?
- Változtatás: állítsd a kilövési sebességet 8 m/s-ra
- Futtatás: rögzíts két mérést
- Olvasd a grafikont
- Magyarázd el: mit figyeltél meg?
Nyisd meg az interaktív szimulációt a jelenet megépítéséhez, nyomd meg az Indítást, és fedezz fel élő mérésekkel és vezetett tutoriallal.