Laisvasis kritimas: ar masė keičia kritimo greitį?

1 · Spėk

Nuleisk lengvą, vidutinį ir sunkų rutulį iš to paties aukščio tuo pačiu metu. Kuris pirmas pasiekia žemę?

2 · Paruošk

  1. Atidaryk laisvojo kritimo eksperimentą. Turėtum matyti tris skirtingų dydžių rutulius vienoje linijoje tame pačiame aukštyje.
  2. Prikabink aukščio zondą prie vidutinio rutulio ir įsitikink, kad visi trys rutuliai pradeda tame pačiame y-pozicijoje.
  3. Paleisk simuliaciją ir naudodamas chronometrą / kadrų skaitiklį išmatuok kiekvieno rutulio kritimo laiką.

3 · Rink duomenis

Masė (kg)Praėjęs laikas (s)Kritimo greitis (m/s)Judesio kiekis (kg·m/s)
1.001.00
3.001.00
6.001.00

Braižyk kritimo greitį (y ašis) prieš praėjusį laiką (x ašis) visiems trims rutuliams tame pačiame grafike.

4 · Analizuok

  1. Palygink lengvo, vidutinio ir sunkaus rutulių kritimo greičius tame pačiame laike. Ką pastebi?
  2. Naudodamas savo duomenis apskaičiuok pagreitį (Δgreitis / Δlaikas) kiekvienam rutuliui. Kaip jis lyginasi su g = 9,8 m/s²?

5 · Išplėsk

  1. Plunksna ir boulingo kamuolys, nuleisti realiame ore, NE nusileidžia kartu. Kokia jėga, kurios nėra šioje idealizuotoje simuliacijoje, sukelia tą skirtumą?
  2. Astronautai Mėnulyje nuleido plaktuką ir plunksną — jos nusileido kartu. Paaiškink, kodėl Mėnulis yra geresnė vieta nei Žemė šiai demonstracijai su realiais daiktais.

Fizika už šio eksperimento

Judesio kiekis

Nors visi trys rutuliai tam tikru laiku turi tą patį kritimo greitį, jų judesio kiekiai skiriasi, nes judesio kiekis skaluojasi su mase — todėl sunkusis rutulys padarytų daugiau žalos smūgio metu, nors ir nekrenta greičiau.

← Grįžti prie eksperimento

Mechanika

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai