Mechanika
Atvudo mašina
Stebėk, kaip sunkesnė masė krenta, o lengvesnė kyla tokiu pačiu greičiu — a=(m2−m1)g/(m1+m2).
Atvudo mašina — interaktyvi Mechanika simuliacija. Stebėk, kaip sunkesnė masė krenta, o lengvesnė kyla tokiu pačiu greičiu — a=(m2−m1)g/(m1+m2). Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.
Atvudo mašina
Dvi masės per skriemulį įsibėgėja kartu. Sunkesnioji leidžiasi, o lengvesnioji kyla to paties dydžio pagreičiu.
Rezultuojanti jėga sistemai yra svorių skirtumas (m_heavy − m_light)g, įsibėgėjinantis abi masės. Kadangi bendroji masė yra m_heavy + m_light, tai a = (m_heavy − m_light)g / (m_heavy + m_light).
- a = (m₁ − m₂)g / (m₁ + m₂)
- T vienodas abiejose pusėse
Tyrimo santrauka
Suplanuok klausimą dar prieš atidarydamas laboratoriją
Santrauka atspindi iš anksto sugeneruotą puslapį: pagrindinis klausimas, konkuruojantys spėjimai, kintamųjų vaidmenys, valdantys dėsniai, sąranka, analizė ir pratęsimo raginimai išlieka matomi ir būtent šia tvarka.
Pagrindinis klausimas
Dvi nevienodos masės kabo ant skriemulio. Sistemai veikiant, ar jos pagreitis didėja, mažėja ar lieka pastovus?
Svarstytini spėjimai
- Pagreitis didėja laikui bėgant
- Pagreitis lieka pastovus
- Pagreitis mažėja laikui bėgant
Kintamųjų vaidmenys
Ką tu nustatai:
- Sunkioji masė m₂ (kg)
- Lengvoji masė m₁ (kg)
- Praėjęs laikas t (s)
Ką tu matauji:
- Prognozuotas pagreitis a (m/s²)
- Grynasis jėga sunkiajai masei F (N)
- Išmatuotas greitis v (m/s)
Kaip vyksta tyrimas
- Atidaryk Atvudo mašinos simuliaciją ir spausk Atstatyti.
- Įjunk greičio zondą ant sunkesnės masės.
- Kiekvienam bandymui žemiau spausk Leisti, pristabdyk sim ties nurodytu praėjusiu laiku ir užsirašyk zondo greičio rodmenį.
Valdančioji lygtis
Atvudo mašinos pagreitis — a = |m₂ − m₁|·g / (m₁ + m₂)
Pritaikius antrąjį Niutono dėsnį abiem kabantiems masėms gaunamas vienas sistemos pagreitis, priklausantis nuo masių skirtumo, o ne nuo masių atskirai.
Antrasis Niutono dėsnis — F = m·a
Grynoji jėga sunkiajai masei lygi jos masei kart sistemos bendrasis pagreitis — tas pats pagreitis, kurį prognozavai aukščiau.
Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti
- Parodyk savo darbą skaičiuodamas prognozuotą pagreitį a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) sistemai ir palygink su v–t grafiko nuolydžiu.
- Kiek artimai tavo išmatuotas greitis kiekvienu laiku atitinka prognozuotą greitį v = at? Ar ryšys tiesinis? Cituok skaičius iš lentelės.
Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų
- Formulė a = (m₂ − m₁)g/(m₁ + m₂) tarią be masės, be trinties skriemulį ir neatsitampaujančią virvę. Kuris iš šių idealizacijų labiausiai paveiktų tavo išmatuotus rezultatus ir kodėl?
- Prognozuok, kas atsitiktų sistemos pagreičiui, jei abi masės būtų lygios (m₁ = m₂). Paaiškink savo samprotavimą naudodamas formulę.
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Force, mass, and motion
- Sveiki atvykę prie Atvudo mašinos
- Pasirink masę
- Spausk Leisti
- Priešingas judesys
- Atidaryk duomenis
- Tau pavyko!
Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.
Atidaryk interaktyvią laboratoriją →