Mechanika
Priešingos jėgos
Stebėk, kaip dėžė sulėtėja, sustoja ir grįžta atgal, kai jėga mažesnė, nei reikėtų jos judesio kiekiui akimirksniu sustabdyti.
Priešingos jėgos — interaktyvi Mechanika simuliacija. Stebėk, kaip dėžė sulėtėja, sustoja ir grįžta atgal, kai jėga mažesnė, nei reikėtų jos judesio kiekiui akimirksniu sustabdyti. Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.
Rezultuojanti jėga ir sulėtėjimas
Kai jėga priešinasi judesiui, rezultuojanti jėga mažesnė už kiekvieną jėgą atskirai, ir objektas sulėtėja.
Šis blokas juda dešinėn, bet jaučia kairėn veikiančią jėgą. Rezultuojanti jėga yra visų jėgų vektorinė suma, tad blokas sulėtėja, sustoja ir gali grįžti — konkretus antrojo Niutono dėsnio atvejis su priešingais indėliais.
- F_net = ΣF
- a = F_net / 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
Blokas, judantis dešinėn, tempiamas pastovia jėga priešinga kryptimi. Kas atsitinka jo judesiui laikui bėgant?
Svarstytini spėjimai
- Jis sulėtėja ir stoja visam laikui
- Jis sulėtėja, stoja, tada įsibėgėja priešinga kryptimi
- Jis trumpai sulėtėja, tada tęsia pastoviu sumažintu greičiu
Kintamųjų vaidmenys
Ką tu nustatai:
- Masė m (kg)
- Pradinis greitis v₀ (m/s)
- Priešinga jėga F (N)
Ką tu matauji:
- Pradinis judesio kiekis p = mv (kg·m/s)
- Greitis t = 4 s (m/s)
Kaip vyksta tyrimas
- Atidaryk priešingų jėgų simuliaciją ir spausk Atstatyti.
- Įjunk greičio zondą ant bloko.
- Kiekvienam bandymui nustatyk bloko pradinį greitį, spausk Leisti, pristabdyk ties t = 4 s naudodamas laiko juostą ir užsirašyk greičio rodmenį.
Valdančioji lygtis
Judesio kiekis — p = m·v
Bloko masė ir pradinis greitis nustato jo judesio kiekį prieš pradedant veikti priešingai jėgai.
Antrasis Niutono dėsnis — F = m·a
Pastovi priešinga jėga, padalyta iš masės, duoda bloko pastovųjį sulėtėjimą — būtent jis jį sulėtina, sustabdo ir galiausiai apverčia.
Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti
- Parodyk savo darbą skaičiuodamas pradinį judesio kiekį p = mv vienam bandymui.
- Naudodamas a = F/m prognozuok bloko greitį t = 4 s kiekvienam bandymui ir palygink su savo lentele. Ar blokas vis dar juda pradine kryptimi, akimirkai yra rimtyje ar juda atgal?
Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų
- Jei bloko masė būtų padvigubinta, o priešinga jėga likusi ta pati, ar prireiktų ilgiau ar trumpiau, kad jis sustotų? Paaiškink naudodamas F = ma.
- Realūs blokai, slysdami realiu paviršiumi, taip pat jaučia trintį. Ar trintis priverstų bloką sustoti anksčiau ar vėliau, nei prognozuoja ši idealizuotoji simuliacija?
- 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 prie priešingų jėgų
- Pasirink bloką
- Spausk Leisti
- Sulėtėjimas
- Atidaryk duomenis
- Tau pavyko!
Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.
Atidaryk interaktyvią laboratoriją →