Ellentétes erők: Newton második törvénye és impulzus

1 · Jóslás

Egy jobbra mozgó blokkot ellentétes irányú állandó erő húz. Mi történik a mozgásával az idő múlásával?

2 · Előkészítés

  1. Nyisd meg az ellentétes erők szimulációját, és nyomd meg a Visszaállítást.
  2. Engedélyezd a sebességmérőt a blokkon.
  3. Minden mérésnél állítsd be a blokk kezdősebességét, nyomd meg az Indítást, állj meg t = 4 s-nál az idővonalon, és rögzítsd a sebesség-leolvasást.

3 · Adatgyűjtés

Tömeg m (kg)Kezdeti sebesség v₀ (m/s)Szembenálló erő F (N)Kezdeti impulzus p = mv (kg·m/s)Sebesség t = 4 s-nél (m/s)
1.004.002.00
1.006.002.00
1.008.002.00

Ábrázold a t = 4 s-i sebességet (y-tengely) a v₀ kezdősebességgel (x-tengely) szemben.

4 · Elemzés

  1. Mutasd meg a kezdeti impulzus p = mv számítását egyik mérésnél.
  2. 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?

5 · Kiterjesztés

  1. Ha a blokk tömegét megduplázod, miközben az ellentétes erő ugyanaz marad, tovább vagy rövidebb ideig tart a megállás? Magyarázd meg az F = ma segítségével.
  2. 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?

A fizika a kísérlet mögött

Impulzus

A blokk tömege és kezdősebessége határozza meg az impulzusát, mielőtt az ellentétes erő hatna.

Newton második törvénye

Az állandó ellentétes erő osztva a tömeggel megadja a blokk állandó lassulását, amely lassítja, megállítja és végül visszafordítja.

← Vissza a kísérlethez

Mechanika

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap