Jatuh Bebas: Adakah Jisim Mengubah Betapa Pantas Benda Jatuh?

1 · Ramal

Jatuhkan bola ringan, sederhana, dan berat daripada ketinggian sama pada masa sama. Yang mana menghentam tanah dahulu?

2 · Susun

  1. Buka praset jatuh-bebas. Anda patut nampak tiga bola bersaiz berbeza berbaris pada ketinggian sama.
  2. Lekatkan prob ketinggian pada bola sederhana dan sahkan ketiga-tiga bola bermula pada kedudukan-y yang sama.
  3. Jalankan simulasi dan gunakan jam randik/penghitung bingkai untuk mengira masa jatuh setiap bola.

3 · Kumpul Data

Jisim (kg)Masa Berlalu (s)Laju Jatuh (m/s)Momentum (kg·m/s)
1.001.00
3.001.00
6.001.00

Plot laju jatuh (paksi-y) melawan masa berlalu (paksi-x) bagi ketiga-tiga bola pada graf yang sama.

4 · Analisis

  1. Bandingkan laju jatuh bola ringan, sederhana, dan berat pada masa berlalu yang sama. Apa yang anda perhatikan?
  2. Menggunakan data anda, kira pecutan (Δlaju / Δmasa) bagi setiap bola. Bagaimana ia dibandingkan dengan g = 9.8 m/s²?

5 · Lanjutkan

  1. Bulu pelepah dan bola boling yang dijatuhkan dalam udara sebenar TIDAK mendarat bersama. Daya apa, yang tiada dalam sim terideal ini, yang menyebabkan perbezaan itu?
  2. Angkasawan di Bulan menjatuhkan satu tukul dan satu bulu pelepah dan kedua-duanya mendarat bersama. Terangkan mengapa Bulan ialah tempat lebih baik daripada Bumi untuk melihat demonstrasi ini dengan objek sebenar.

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

Momentum

Walaupun ketiga-tiga bola berkongsi laju jatuh yang sama pada masa tertentu, momentum mereka berbeza kerana momentum berskala dengan jisim -- sebab itulah bola berat akan menyebabkan kerosakan lebih besar semasa hentaman walaupun jatuh tidak lebih pantas.

← Kembali ke eksperimen

Mekanik

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma