Mekkanika
Massa fuq arżina
Ara l-massa togħla’ u tonżel f’moviment armoniku semplici.
Massa fuq arżina — simulazzjoni interattiva ta’ Mekkanika. Ara l-massa togħla’ u tonżel f’moviment armoniku semplici. Laboratorju virtwali tal-fiżika b’xejn fil-browser b’kejl SI ħaj u tutorjal gwida.
oscillazzjoni ta’ arżina
Massa fuq arżina toxxilla għax l-arżina teżerċi forza ta’ restawr proporzjonali għas-spostament (liġi ta’ Hooke).
Meta tinżel jew tikkompressa, l-arżina tiġbed lill-massa lura lejn l-ekwilibriju. L-enerġija tinbidel bejn enerġija potenzjali tal-arżina u enerġija ċinetika, u tipproduċi moviment armoniku sempliċi.
- F = −kx
- T ≈ 2π√(m/k)
Sommarju ta’ investigazzjoni
Ippjana l-mistoqsija qabel ma tiftaħ il-lab
Il-brief jgħaqqad mal-paġna pre-renderjata: mistoqsija ewlenija, predizzjonijiet li jikkontestaw, rwoli tal-varjabbli, liġijiet li jirregolaw, s-setup, analiżi u talbiet ta’ estensjoni jibqgħu viżibbli u f’dan l-ordni.
Mistoqsija ta’ tmexxija
Jekk iddubbilja l-massa mħeġġa fuq l-arżina, il-perjodu ta’ oxxillazzjoni jiddubbilja?
Predizzjonijiet biex jitqiesu
- Il-perjodu jiddubbilja.
- Il-perjodu jibqa’ l-istess.
- Il-perjodu jiżdied, imma inqas minn darbtejn.
Rwoli tal-varjabbli
X’issettja:
- Massa (kg)
- Kostanti ta’ Arżina (N/m)
X’tkejjel:
- Perijodu (s)
- estensjoni ta’ ekwilibriju (m)
Kif taħdem l-investigazzjoni
- Iftaħ il-preset ta’ Massa fuq Arżina fil-modulu tal-Mekkanika. Balun (bob) jinxteħel minn arżina mgħanċra fuqu.
- Innota s-sonda tal-veloċità diġà mehmuża mal-bob — tirrapporta l-veloċità istantanja tiegħu hekk kif joxxilla.
- Għal kull ringiela, issettja l-massa ta’ bob u r-rigidezza ta’ l-arżina, iġbed il-bob ’l isfel ftit, ħallih, u ħallih joxxilla u jistabilixxi.
l-ekwazzjoni li tiggwida
Perjodu ta’ Arżina (SHM) — T = 2π·√(m / k)
Għal massa toxxilla fuq arżina ideali, il-perjodu jiddependi biss mill-massa u l-kostanti ta’ arżina — mhux mill-amplitudni jew mill-gravità.
Enerġija Ċinetika fl-Ekwilibriju — KE = ½·m·v²
Il-veloċità ta’ bob hi l-ikbar hekk kif jgħaddi mil-punt ta’ ekwilibriju; aqra dak il-veloċità ta’ quċċata mis-sonda biex issib l-enerġija ċinetika tiegħu hemm.
X’il-folja stampabbli titlob lill-istudenti jaħdmu
- Bl-użu ta’ T = 2π√(m/k), ikkalkula l-perjodu għal kull ringiela u qabblu mal-valur li tmis fis-sandbox.
- Ir-ringieli 1 u 3 għandhom massi f’rapport ta’ 1:4. B’liema fattur inbidel il-perjodu? Jaqbel ma’ √4 = 2?
Fejn dan jidher lil hinn mill-lab
- Jekk żid il-kostanti ta’ arżina k minflok il-massa, il-perjodu jiżdied jew jonqos? Iskritta t-tendenza li tistenna.
- Il-bob jidher jinxteħel inqas taħt gravità (estensjoni ta’ ekwilibriju = mg/k), xorta waħad g gravità ma tidhirx f’T = 2π√(m/k). Ispjega għalfejn il-perjodu mhux affettwat mill-gravità anki jekk il-pożizzjoni ta’ ekwilibriju hi.
- AP Physics 1 — Unit 7: Oscillations
- AP Physics C: Mechanics — Unit 7: Oscillations
- IB Physics — A.1 Kinematics
- IB Physics — C.1 Simple harmonic motion
- General High School Physics — Waves & sound
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Stored (potential) energy
- Merħba għal Massa fuq arżina
- Agħżel il-bob
- Agħfas Riproduċi
- ’L fuq u ’l isfel
- Iftaħ id-data
- Għamirtha!
Iftaħ is-simulazzjoni interattiva biex tibni x-xena, agħfas Riproduċi, u esplora b’kejl ħaj u tutorjal bil-gwida.