Mekanik
Beban di atas tanjakan
Tonton beban merangkak turun -- satah condong memerlukan daya kurang daripada mengangkat.
Beban di atas tanjakan — simulasi Mekanik interaktif. Tonton beban merangkak turun -- satah condong memerlukan daya kurang daripada mengangkat. Makmal fizik maya berasaskan pelayar percuma dengan pengukuran SI langsung dan tutorial berpandu.
Satah condong sebagai mesin
Tanjakan membolehkan anda mengangkat beban dengan daya lebih kecil yang dikenakan pada jarak lebih panjang -- menukar jarak dengan daya.
Kerja yang dilakukan secara unggul menyamai kenaikan tenaga keupayaan graviti. Tanjakan lebih panjang dan cetek mengurangkan daya dorongan yang diperlukan dengan kos menggerakkan beban lebih jauh sepanjang cerun.
- W = Fd = mgh (unggul)
- F_parallel = mg sin θ
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 melepaskan beban daripada rehat dan mencuramkan sudut tanjakan, apa yang berlaku pada lazunya selejang masa yang sama?
Ramalan untuk ditimbang
- Ia memecut lebih pantas -- tanjakan lebih curam memberi pecutan lebih besar.
- Ia mencapai laju yang sama -- sudut tidak menjejaskan betapa pantas ia memecut.
- Ia memecut lebih perlahan -- tanjakan lebih curam memberi pecutan lebih kecil.
Peranan pemboleh ubah
Apa yang anda tetapkan:
- Sudut tanjakan (deg)
- Jisim beban (kg)
- Masa berlalu (s)
Apa yang anda ukur:
- Laju (m/s)
- Tenaga kinetik (J)
Bagaimana penyiasatan berjalan
- Buka praset Tanjakan & Beban dalam eksperimen bebas mekanik.
- Pilih tanjakan dan gunakan panel Sifat untuk menetapkan sudut kecengannya bagi percubaan ini.
- Lepaskan beban daripada rehat di atas dan baca lazunya daripada prob selepas masa berlalu yang tersenarai.
Persamaan pengawal
Tenaga Kinetik — KE = ½·m·v²
Tenaga kinetik beban membesar dengan kuasa dua lazunya ketika ia memecut menuruni tanjakan -- menggandakan laju menyukukan KE.
Tenaga Keupayaan Graviti — PE = m·g·h
Pada tanjakan tanpa geseran, PE graviti yang hilang oleh beban ketika menuruni bertukar sepenuhnya menjadi tenaga kinetik yang diperolehnya -- tiada apa hilang kepada haba.
Apa yang lembaran kerja boleh cetak minta pelajar selesaikan
- Menggunakan v = g sin θ · t, kira laju dijangka bagi setiap baris dan bandingkan dengan yang anda baca daripada prob.
- Jisim beban kekal tetap pada 3 kg merentasi ketiga-tiga percubaan sementara sudut berubah. Apa yang itu beritahu anda tentang hubungan antara jisim dan pecutan di atas tanjakan tanpa geseran?
Di mana ini muncul di luar makmal
- Dua beban berjisim berbeza dilepaskan daripada sudut sama pada masa sama. Yang mana sampai ke bawah dahulu? Gunakan data anda untuk mewajarkan jawapan anda.
- Tanjakan sebenar mempunyai geseran. Jika tanjakan ini tidak tanpa geseran, adakah laju terukur lebih tinggi atau lebih rendah daripada ramalan v = g sin θ · t anda, dan mengapa?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Selamat datang ke Beban Tanjakan
- Pilih beban itu
- Tekan Main
- Angkat bebannya
- Buka data
- Anda berjaya!
Buka simulasi interaktif untuk membina adegan, tekan Main, dan teroka dengan ukuran langsung serta tutorial berpandu.