Mekanik
Buaian Newton
Tonton momentum melalui barisan sehingga ke bola yang jauh.
Buaian Newton — simulasi Mekanik interaktif. Tonton momentum melalui barisan sehingga ke bola yang jauh. Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Buaian Newton
Satu barisan bola sama memindahkan momentum melalui perlanggaran hampir kenyal -- bola di hujung berayun keluar sementara yang lain hampir tidak bergerak.
Apabila bola hujung memukul barisan itu, momentum melalui rantaian sentuhan. Dalam kes unggul, bola terakhir meninggalkan barisan dengan sebahagian besar momentum sementara bola dalam kekal hampir pegun.
- Momentum dikekalkan sepanjang barisan
- Sentuhan hampir kenyal
Ringkasan penyiasatan
Rancang soalannya sebelum anda membuka makmal
Ringkasan ini menggambarkan halaman pra-render: soalan pemacu, ramalan bersaing, peranan pemboleh ubah, hukum pengawal, susunan, analisis dan gesaan lanjutan kekal kelihatan dan mengikut turutan ini.
Soalan pemacu
Jika anda menarik bola pertama ke belakang ke ketinggian pelepasan h dan membiarkannya berayun ke dalam barisan, apa yang menentukan betapa pantas bola terakhir terbang keluar?
Ramalan untuk ditimbang
- Bola hujung keluar dengan lebih kurang laju yang sama bola pertama ada semasa hentaman.
- Bola hujung keluar lebih perlahan, kerana bola tengah menyerap sebahagian gerakan.
- Bola hujung keluar lebih pantas daripada laju hentaman bola pertama.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Jisim bola (kg)
- Ketinggian pelepasan (m)
Apa yang anda ukur:
- PE pelepasan (J)
- Laju keluar bola hujung (m/s)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset Buaian Newton dalam eksperimen bebas.
- Seret bola paling kiri ke luar dan ke atas untuk menetapkan ketinggian pelepasan, kemudian baca berapa tinggi ia duduk di atas titik rehatnya.
- Lepaskan bola dan biarkannya berayun turun ke dalam barisan bola bersentuhan. Tonton bola mana yang terbang keluar di hujung jauh, dan betapa tinggi ia berayun.
Persamaan pengawal
Tenaga Keupayaan Graviti — PE = m·g·h
Bola yang ditarik balik menyimpan tenaga sama dengan beratnya darab berapa jauh anda mengangkatnya di atas titik rehatnya -- inilah yang menggerakkan seluruh tindak balas rantaian setelah dilepaskan.
Tenaga Kinetik — KE = ½·m·v²
Ketika bola yang dilepaskan berayun turun, PE tersimpannya bertukar kepada KE; di bawah, KE itulah yang diserahkan hampir sepenuhnya kepada bola hujung melalui rantaian perlanggaran.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Bagi setiap baris, kira PE pelepasan (mgh) dan KE hentaman yang patut ada pada bola pertama sejurus sebelum sampai ke bawah ayunannya (½mv², menggunakan farSpeed terukur anda bagi v). Bagaimana dua tenaga itu dibandingkan?
- Menggunakan keabadian momentum dan tenaga kinetik bagi satu rantaian jisim sama, terangkan mengapa bola hujung keluar dengan (lebih kurang) laju hentaman bola pertama, sementara bola di antara hampir tidak bergerak langsung.
Di mana ini muncul di luar makmal
- Mengapa bola tengah hampir tidak bergerak, walaupun impuls daripada perlanggaran melalui setiap satu daripada mereka?
- Dalam eksperimen bebas, adakah bola hujung pernah berayun tepat setinggi ketinggian pelepasan anda? Apa yang jurang itu (jika ada) beritahu anda tentang betapa kenyalnya perlanggaran sebenarnya?
- AP Physics 1 — Unit 4: Linear Momentum
- AP Physics C: Mechanics — Unit 4: Linear Momentum
- IB Physics — A.2 Forces and momentum
- General High School Physics — Momentum & collisions
- NGSS High School Physics — Conservation of momentum
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Selamat datang ke Buaian Newton
- Tekan Main
- Pilih bola pertama
- Momentum sepanjang barisan
- Buka data
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.