Mehānika
Spēku laboratorija
Vēro, kā kaste vienmērīgi paātrinās no miera stāvokļa zem viena pastāvīga pieliktā spēka — a = F/m.
Spēku laboratorija — interaktīva Mehānika simulācija. Vēro, kā kaste vienmērīgi paātrinās no miera stāvokļa zem viena pastāvīga pieliktā spēka — a = F/m. Bezmaksas virtuālā fizikas laboratorija pārlūkā ar dzīviem SI mērījumiem un vadītu pamācību.
Ņūtona otrais likums
Rezultējošais spēks uz objektu rada paātrinājumu: F = ma. Lielāks spēks vai mazāka masa nozīmē lielāku paātrinājumu.
Ņūtona otrais likums saista spēku, masu un paātrinājumu. Kad viens horizontāls grūdiens darbojas uz kluci uz berzes brīvas grīdas, rezultējošais spēks ir vienāds ar šo grūdienu. Klucis vienmērīgi paātrinās no miera rezultējošā spēka virzienā.
- F = ma
- a = F / m
Izpētes kopsavilkums
Izplāno jautājumu, pirms atver laboratoriju
Īss apraksts atspoguļo iepriekšrenderēto lapu: virzošais jautājums, konkurējošās prognozes, mainīgo lielumu lomas, noteicošie likumi, iestatījums, analīze un paplašinājuma jautājumi paliek redzami un šajā secībā.
Virzošais jautājums
Tu grūž kasti pāri berzes brīvai grīdai ar pastāvīgu spēku. Ja tu grūdīsi smagāku kasti ar to pašu spēku, vai tā paātrinās ātrāk, lēnāk vai tādā pašā tempā kā vieglāka kaste?
Prognozes, ko svērt
- Smagākā kaste paātrinās ātrāk
- Abas kastes paātrinās vienā tempā
- Smagākā kaste paātrinās lēnāk
Lielumu lomas
Ko tu iestati:
- Masa (kg)
- Pieliktais spēks (N)
Ko tu mēri:
- Ātrums pie t = 1 s (m/s)
- Kustības daudzums pie t = 1 s (kg·m/s)
Kā izpēte norit
- Atver spēku laboratorijas eksperimentu. Viena kaste sēž mierā uz berzes brīvas grīdas ar vienu pastāvīgu spēku, kas to grūž uz priekšu.
- Pārliecinies, ka ātruma zonde ir pievienota kastei, tad pārbaudi kastes masu un pieliktā spēka stiprumu Īpašību panelī.
- Katrai rindai zemāk iestati kastes masu un spēka stiprumu Īpašību panelī atbilstoši, palaid simulāciju tieši 1 sekundi (60 kadri) un nolasi zondes ātrumu.
Noteicošais vienādojums
Ņūtona otrais likums — F = m·a
Rezultējošais spēks uz ķermeni ir tā masa reiz tā paātrinājums. Šeit viens pastāvīgs spēks paātrina kasti no miera, tāpēc pēc fiksēta laika izmērītais ātrums atklāj paātrinājumu, ko šis spēks radīja.
Kustības daudzums — p = m·v
Kustības daudzums ir masa reiz ātrums. Katrs mēģinājums sākas no miera, tāpēc kustības daudzums 1. sekundes atzīmē rāda, cik daudz kustības tas pats grūdiens uzkrāj dažādu masu kastēs.
Ko drukājamā darba lapa liek skolēniem izrēķināt
- Katrai rindai dali pielikto spēku ar masu. Kā šī vērtība salīdzinās ar pēc 1 sekundes izmērīto ātrumu? Kādu lielumu tu tikko izrēķināji?
- Salīdzini 1. un 3. rindu (vienāds spēks, atšķirīga masa). Cik daudz masas dubultošana mainīja iegūto ātrumu pēc tās pašas 1 sekundes grūdiena?
Kur tas parādās ārpus laboratorijas
- Šī grīda ir berzes brīva. Prognozē, kā tavi ātruma rādījumi mainītos, ja uz kasti darbotos arī neliels pastāvīgs berzes spēks. Vai pieliktā spēka dalīšana ar masu vien joprojām prognozētu iegūto paātrinājumu?
- Iepirkumu ratiņus un piekrautu piegādes kravas automašīnu abus var grūdzināt dzinējs, kas rada to pašu spēku. Izmanto savus datus, lai izskaidrotu, kāpēc tie nepaātrinās vienā tempā.
- 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
- Sveicināts spēku laboratorijā
- Atlasīts kluci
- Nospied „Atskaņot”
- Viennmērīgs paātrinājums
- Atver datus
- Tev izdevās!
Atver interaktīvo simulāciju, lai uzbūvētu ainu, spiestu „Atskaņot“ un izpētītu to ar dzīviem mērījumiem un vadītu pamācību.
Atvērt interaktīvo laboratoriju →