Mekanika
Lab gaya
Perhatikan kotak berakselerasi stabil dari diam di bawah satu gaya konstan — a = F/m.
Lab gaya — simulasi Mekanika interaktif. Perhatikan kotak berakselerasi stabil dari diam di bawah satu gaya konstan — a = F/m. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Hukum kedua Newton
Sebuah gaya neto pada sebuah objek menghasilkan percepatan: F = ma. Gaya lebih besar atau massa lebih kecil menghasilkan percepatan lebih besar.
Hukum kedua Newton menghubungkan gaya, massa, dan percepatan. Saat dorongan horizontal tunggal bekerja pada balok di lantai tanpa gesekan, gaya neto sama dengan dorongan itu. Balok berakselerasi konstan dari keadaan istirahat searah gaya neto.
- F = ma
- a = F / m
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Anda mendorong sebuah kotak melintasi lantai tanpa gesekan dengan gaya tetap. Jika Anda mendorong kotak yang lebih berat dengan gaya yang sama, apakah percepatannya lebih cepat, lebih lambat, atau sama cepatnya dengan kotak yang lebih ringan?
Prediksi untuk ditimbang
- Kotak yang lebih berat berakselerasi lebih cepat
- Kedua kotak berakselerasi dengan laju yang sama
- Kotak yang lebih berat berakselerasi lebih lambat
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Massa (kg)
- Kekuatan Terapan (N)
Apa yang Anda ukur:
- Kecepatan pada t = 1 s (m/s)
- Momentum pada t = 1 s (kg·m/s)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka preset Force Lab. Sebuah kotak berada dalam keadaan diam di atas lantai yang licin dan ada gaya konstan yang mendorongnya ke depan.
- Pastikan probe kecepatan terpasang pada kotak, lalu periksa massa kotak dan kekuatan gaya yang diterapkan di panel Inspektur.
- Untuk setiap baris di bawah ini, atur massa kotak dan kekuatan gaya di Inspektur agar sesuai, jalankan simulasi tepat pada 1 detik (frame 60), dan baca kecepatan probe.
Persamaan yang mengatur
Hukum Kedua Newton — F = m·a
Gaya total pada suatu benda sama dengan massanya dikalikan percepatannya. Di sini sebuah gaya konstan mempercepat kotak dari keadaan diam, sehingga kecepatan yang diukur setelah waktu tertentu menunjukkan percepatan gaya yang dihasilkan.
momentum — p = m·v
Momentum adalah massa dikalikan kecepatan. Setiap percobaan dimulai dari keadaan diam, sehingga momentum pada tanda 1 detik menunjukkan seberapa besar gerakan yang dihasilkan oleh dorongan yang sama dalam kotak dengan massa berbeda.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Untuk setiap baris, bagi gaya yang diberikan dengan massa. Bagaimana nilai tersebut dibandingkan dengan kecepatan yang Anda ukur setelah 1 detik? Berapa jumlah yang baru saja Anda hitung?
- Bandingkan baris 1 dan 3 (gaya yang sama, massa berbeda). Berapa penggandaan massa mengubah kecepatan yang dihasilkan setelah dorongan kedua 1 yang sama?
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Lantai ini bebas gesekan. Prediksikan perubahan pembacaan kecepatan jika gaya gesek kecil yang konstan juga bekerja pada kotak. Akankah membagi gaya yang diterapkan dengan massa saja masih bisa memprediksi percepatan yang dihasilkan?
- Kereta belanja dan truk pengantar barang yang bermuatan keduanya dapat didorong oleh mesin yang menghasilkan gaya yang sama. Gunakan data Anda untuk menjelaskan mengapa kecepatannya tidak sama.
- 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
- Selamat datang di laboratorium gaya
- Pilih balok
- Tekan Putar
- Percepatan seragam
- Buka data
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.