Mekanika
Gerak parabola
Perhatikan lengkung parabola saat gravitasi melengkungkan lintasan ke bawah.
Gerak parabola — simulasi Mekanika interaktif. Perhatikan lengkung parabola saat gravitasi melengkungkan lintasan ke bawah. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Independensi gerak
Gerak horizontal dan vertikal saling bebas. Kecepatan horizontal tetap konstan (mengabaikan hambatan udara) sementara gravitasi menarik objek ke bawah.
Galileo menunjukkan bahwa gerak horizontal proyektil tidak memengaruhi jatuh vertikalnya. Gerak dapat dipisah menjadi dua massalah: kecepatan konstan sepanjang x dan percepatan konstan sepanjang dan akibat gravitasi. Gabungannya membentuk parabola.
- x = v₀ cos θ · t
- y = v₀ sin θ · t − ½gt²
- Jangkauan R ≈ (v₀² sin 2θ) / g
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
Jika Anda meluncurkan bola lebih cepat, bagaimana energi kinetiknya saat peluncuran dan ketinggian maksimumnya berubah?
Prediksi untuk ditimbang
- Keduanya meningkat
- Keduanya tetap sama
- Energi kinetik bertambah tetapi ketinggiannya tetap sama
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Massa m (kg)
- Kecepatan peluncuran v (m/s)
Apa yang Anda ukur:
- KE = ½mv² (J)
- Tinggi maks h (m)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka simulasi proyektil dan tekan Reset.
- Aktifkan probe kecepatan dan bacaan ketinggian — ketinggian diukur dari LANTAI, bukan dari titik peluncuran, sehingga mencakup ketinggian peluncuran tetap 1,2 m dari bola.
- Atur kecepatan peluncuran untuk setiap uji coba di bawah ini, tekan Putar, dan catat nilai puncaknya.
Persamaan yang mengatur
Energi Kinetik — KE = ½·m·v²
Energi gerak saat peluncuran, dari massa dan kecepatan peluncuran yang Anda tetapkan untuk setiap percobaan.
Energi Potensial Gravitasi — PE = m·g·h
Energi yang tersimpan pada ketinggian puncak bola, dibaca dari ketinggian bola di atas LANTAI — bukan di atas titik peluncuran. Karena peluncuran ini berada pada sudut (bukan lurus ke atas), hanya komponen vertikal kecepatan peluncuran yang diubah menjadi kenaikan tambahan di atas peluncuran: ia membawa 64% dari KE peluncuran pada sudut ini (sisanya tetap bergerak horizontal, masih ada di puncak). Tetapi ketinggian yang dibaca juga mencakup ketinggian peluncuran bola yang tetap 1.2 m di atas lantai, jadi PE di puncak adalah m·g·(1.2 m + rise) — bukan hanya 0.64× KE peluncuran, dan rasio di antara keduanya berubah seiring kecepatan daripada tetap konstan.
Apa yang diminta lembar kerja yang dapat dicetak agar dikerjakan siswa
- Tunjukkan pekerjaan Anda menghitung KE = ½mv² untuk satu percobaan dan bandingkan dengan pembacaan energi kinetik simulasi.
- Jelaskan hubungan antara energi kinetik peluncuran dan ketinggian maksimum. Apakah linier? Kutip angka dari tabel Anda.
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Pada kecepatan tetap, sudut peluncuran manakah yang memberikan ketinggian maksimum terbesar? Jelaskan alasannya.
- Proyektil nyata tidak mencapai ketinggian yang diprediksi oleh tabel Anda. Ke mana perginya energi yang hilang?
- 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
- Prediksi: apa yang terjadi pada ketinggian maksimum?
- Ubah: atur kecepatan luncur ke 8 m/s
- Jalankan: tangkap dua percobaan
- Baca grafik
- Jelaskan: apa yang Anda amati?
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.