Mehānika
Pretējie spēki
Vēro, kā kaste palēninās, apstājas un tad maina virzienu zem spēka, kas ir mazāks, nekā vajadzīgs, lai acumirklī apturētu tās kustības daudzumu.
Pretējie spēki — interaktīva Mehānika simulācija. Vēro, kā kaste palēninās, apstājas un tad maina virzienu zem spēka, kas ir mazāks, nekā vajadzīgs, lai acumirklī apturētu tās kustības daudzumu. Bezmaksas virtuālā fizikas laboratorija pārlūkā ar dzīviem SI mērījumiem un vadītu pamācību.
Rezultējošais spēks un palēninājums
Kad spēks pretojas kustībai, rezultējošais spēks ir mazāks nekā katrs spēks atsevišķi, un ķermenis palēninās.
Šis klucis kustas pa labi, bet jūt pa kreisi vērstu pieliktu spēku. Rezultējošais spēks ir visu spēku vektoru summa, tāpēc klucis palēninās, apstājas un var mainīt virzienu — konkrēts Ņūtona otrā likuma gadījums ar pretēji vērstiem devumiem.
- F_net = ΣF
- a = F_net / 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
Klucis, kas kustas pa labi, tiek vilkts ar pastāvīgu spēku pretējā virzienā. Kas notiek ar tā kustību laika gaitā?
Prognozes, ko svērt
- Tas palēninās un apstājas uz paliekošu mieru
- Tas palēninās, apstājas un tad paātrinās kustībā pretējā virzienā
- Tas īsi palēninās, tad turpina ar pastāvīgu samazinātu ātrumu
Lielumu lomas
Ko tu iestati:
- Masa m (kg)
- Sākuma ātrums v₀ (m/s)
- Pretējais spēks F (N)
Ko tu mēri:
- Sākuma kustības daudzums p = mv (kg·m/s)
- Ātrums pie t = 4 s (m/s)
Kā izpēte norit
- Atver pretējo spēku simulāciju un nospied Atiestatīt.
- Ieslēdz ātruma zondi uz kluča.
- Katram mēģinājumam iestati kluča sākuma ātrumu, nospied „Atskaņot”, pauzē pie t = 4 s ar laika joslu un ieraksti ātruma rādījumu.
Noteicošais vienādojums
Kustības daudzums — p = m·v
Kluča masa un sākuma ātrums nosaka tā kustības daudzumu, pirms pretējais spēks sāk darboties.
Ņūtona otrais likums — F = m·a
Pastāvīgais pretējais spēks dalīts ar masu dod kluča pastāvīgo palēninājumu — tieši tas to palēnina, aptur un galu galā apgriež.
Ko drukājamā darba lapa liek skolēniem izrēķināt
- Parādi savu aprēķinu sākuma kustības daudzumam p = mv vienam mēģinājumam.
- Izmantojot a = F/m, prognozē kluča ātrumu pie t = 4 s katram mēģinājumam un salīdzini ar savu tabulu. Vai klucis vēl kustas sākotnējā virzienā, uz brīdi ir mierā vai kustas atpakaļ?
Kur tas parādās ārpus laboratorijas
- Ja kluča masu dubultotu, pretējā spēkam paliekot tas pašam, vai tam vajadzētu ilgāk vai īsāk apstāties? Izskaidro ar F = ma.
- Īsti kluči, kas slīd pa īstu virsmu, jūt arī berzi. Vai berze liktu klucim apstāties agrāk vai vēlāk, nekā prognozē šī idealizētā simulācija?
- 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 pretējo spēku eksperimentā
- Atlasīts kluci
- Nospied „Atskaņot”
- Palēnināšanās
- Atver datus
- Tev izdevās!
Atver interaktīvo simulāciju, lai uzbūvētu ainu, spiestu „Atskaņot“ un izpētītu to ar dzīviem mērījumiem un vadītu pamācību.
Atvērt interaktīvo laboratoriju →