Szabadesés: változtatja-e a tömeg az esés sebességét?

1 · Jóslás

Ejts egyszerre, ugyanabból a magasságból könnyű, közepes és nehéz labdát. Melyik éri el először a talajt?

2 · Előkészítés

  1. Nyisd meg a szabadesés előbeállítást. Három különböző méretű labdát kell látnod azonos magasságban sorakozva.
  2. Csatold a magasságmérőt a közepes labdához, és ellenőrizd, hogy mindhárom labda azonos y-pozícióból indul.
  3. Futtasd a szimulációt, és használd a stoppert/képkocka-számlálót minden labda esési idejének méréséhez.

3 · Adatgyűjtés

Tömeg (kg)Eltelt idő (s)Esési sebesség (m/s)Impulzus (kg·m/s)
1.001.00
3.001.00
6.001.00

Ábrázold az esési sebességet (y-tengely) az eltelt idővel (x-tengely) szemben mindhárom labdára ugyanazon a grafikonon.

4 · Elemzés

  1. Hasonlítsd össze a könnyű, közepes és nehéz labdák esési sebességét azonos eltelt időnél. Mit veszel észre?
  2. Az adataidból számítsd ki a gyorsulást (Δsebesség / Δidő) minden labdának. Hogyan viszonyul a g = 9.8 m/s²-höz?

5 · Kiterjesztés

  1. A valódi levegőben leejtett toll és tekegolyó NEM ér földet egyszerre. Milyen, ebben az idealizált szimulációban hiányzó erő okozza ezt a különbséget?
  2. A Holdon az űrhajósok leejtettek egy kalapácsot és egy tollat, és azok egyszerre értek földet. Magyarázd meg, miért jobb hely a Hold, mint a Föld, hogy ezt a bemutatót valódi tárgyakkal lássuk.

A fizika a kísérlet mögött

Impulzus

Bár mindhárom labda azonos esési sebességgel mozog egy adott időpontban, az impulzusaik különböznek, mert az impulzus a tömeggel együtt skálázódik — ezért okozna nagyobb kárt becsapódáskor a nehéz labda, noha nem esik gyorsabban.

← Vissza a kísérlethez

Mechanika

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap