Mechanika
Jėgų laboratorija
Stebėk, kaip dėžė tolygiai įsibėgėja iš rimties veikiama vienos pastovios jėgos — a = F/m.
Jėgų laboratorija — interaktyvi Mechanika simuliacija. Stebėk, kaip dėžė tolygiai įsibėgėja iš rimties veikiama vienos pastovios jėgos — a = F/m. Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.
Antrasis Niutono dėsnis
Rezultuojanti jėga objektui sukuria pagreitį: F = ma. Didesnė jėga ar mažesnė masė reiškia didesnį pagreitį.
Antrasis Niutono dėsnis sieja jėgą, masę ir pagreitį. Kai vienas horizontalus stūmimas veikia bloką ant grindų be trinties, rezultuojanti jėga lygi tam stūmimui. Blokas tolygiai įsibėgėja iš rimties rezultuojančios jėgos kryptimi.
- F = ma
- a = F / m
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
Stumi dėžę per grindis be trinties pastovia jėga. Jei pastumsi sunkesnę dėžę ta pačia jėga, ar ji įsibėgės greičiau, lėčiau ar tuo pačiu tempu kaip lengvesnė?
Svarstytini spėjimai
- Sunkesnė dėžė įsibėgėja greičiau
- Abi dėžės įsibėgėja tuo pačiu tempu
- Sunkesnė dėžė įsibėgėja lėčiau
Kintamųjų vaidmenys
Ką tu nustatai:
- Masė (kg)
- Pridėtoji jėga (N)
Ką tu matauji:
- Greitis t = 1 s (m/s)
- Judesio kiekis t = 1 s (kg·m/s)
Kaip vyksta tyrimas
- Atidaryk Jėgų laboratorijos eksperimentą. Viena dėžė guli rimtyje ant grindų be trinties, veikiama vienos pastovios jėgos į priekį.
- Įsitikink, kad greičio zondas prikabintas prie dėžės, tada patikrink dėžės masę ir pridėtosios jėgos dydį Savybių skydelyje.
- Kiekvienai žemiau esančiai eilutei nustatyk dėžės masę ir jėgos dydį Savybių skydelyje, paleisk simuliaciją tiksliai 1 sekundei (60 kadrų) ir skaityk zondo greitį.
Valdančioji lygtis
Antrasis Niutono dėsnis — F = m·a
Rezultuojanti jėga objektui lygi masei kart pagreitis. Čia viena pastovi jėga įsibėgėja dėžę iš rimties, tad po fiksuoto laiko išmatuotas greitis atskleidžia pagreitį, kurį ta jėga sukūrė.
Judesio kiekis — p = m·v
Judesio kiekis — masė kart greitis. Kiekvienas bandymas prasideda iš rimties, tad judesio kiekis 1 sekundės žymoje rodo, kiek judesio tas pats stūmimas sukuria skirtingų masių dėžėse.
Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti
- Kiekvienai eilutei padalink pridėtąją jėgą iš masės. Kaip ta reikšmė lyginasi su po 1 sekundės išmatuotu greičiu? Kokį dydį ką tik apskaičiavai?
- Palygink 1 ir 3 eilutes (ta pati jėga, skirtinga masė). Kiek pasikeitė greitis po tokio paties 1 sekundės stūmimo, masę padvigubinus?
Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų
- Šios grindys be trinties. Prognozuok, kaip pasikeistų tavo greičio rodmenys, jei maža pastovi trinties jėga taip pat veiktų dėžę. Ar vien pridėtosios jėgos dalijimas iš masės vis dar prognozuotų galutinį pagreitį?
- Pirkinių vežimėlį ir pakrautą krovininį sunkvežimį abu gali stumti variklis, kuriantis tą pačią jėgą. Naudodamas savo duomenis paaiškink, kodėl jie neįsibėgėja tuo pačiu tempu.
- 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
- Sveiki atvykę į jėgų laboratoriją
- Pasirink bloką
- Spausk Leisti
- Tolygus pagreitis
- Atidaryk duomenis
- Tau pavyko!
Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.
Atidaryk interaktyvią laboratoriją →