Mekanikk
Motvirkende krefter
Se boksen senke farten, stoppe og deretter snu under en kraft som er mindre enn det boksens egen bevegelsesmengde ville kreve for å stoppe den øyeblikkelig.
Motvirkende krefter — interaktiv Mekanikk-simulering. Se boksen senke farten, stoppe og deretter snu under en kraft som er mindre enn det boksens egen bevegelsesmengde ville kreve for å stoppe den øyeblikkelig. Gratis virtuell fysikk-lab i nettleseren med SI-målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.
Resultantkraft og nedbremsing
Når en kraft motvirker bevegelsen, er resultantkraften mindre enn noen av kreftene alene, og objektet bremses ned.
Denne blokken beveger seg til høyre, men opplever en venstrerettet påført kraft. Resultantkraften er vektorsummen av alle krefter, så blokken senker farten, stopper og kan snu — et konkret tilfelle av Newtons andre lov med motvirkende bidrag.
- F_net = ΣF
- a = F_net / m
Undersøkelsesgrunnlag
Planlegg spørsmålet før du åpner labben
Oppgavegrunnlaget speiler den forhåndsgenererte siden: problemstilling, konkurrerende prediksjoner, variabelroller, styrende lover, oppsett, analyse og videreutviklingsoppgaver forblir synlige og i denne rekkefølgen.
Problemstilling
En blokk som beveger seg til høyre trekkes av en konstant kraft i motsatt retning. Hva skjer med bevegelsen dens etter hvert som tiden går?
Prediksjoner å veie
- Den senker farten og kommer til en permanent stopp
- Den senker farten, stopper, og øker deretter farten i motsatt retning
- Den senker farten kort, og fortsetter deretter med en konstant redusert fart
Variabelroller
Hva du setter:
- Masse m (kg)
- Starthastighet v₀ (m/s)
- Motvirkende kraft F (N)
Hva du måler:
- Startbevegelsesmengde p = mv (kg·m/s)
- Fart ved t = 4 s (m/s)
Hvordan undersøkelsen foregår
- Åpne motvirkende-krefter-simuleringen og trykk Nullstill.
- Aktiver fartssonden på blokken.
- For hvert forsøk, sett blokkens starthastighet, trykk Spill av, pause ved t = 4 s med tidslinjen, og registrer fartavlesningen.
Styrende likning
Bevegelsesmengde — p = m·v
Blokkens masse og starthastighet setter bevegelsesmengden dens før den motvirkende kraften virker.
Newtons andre lov — F = m·a
Den konstante motvirkende kraften delt på massen gir blokkens konstante nedbremsing, som er det som senker farten, stopper og til slutt snur den.
Hva det utskrivbare arbeidsarket ber elevene finne ut
- Vis arbeidet ditt med å beregne startbevegelsesmengden p = mv for ett forsøk.
- Med a = F/m, forutsi blokkens hastighet ved t = 4 s for hvert forsøk og sammenlign den med tabellen din. Beveger blokken seg fortsatt i sin opprinnelige retning, er den momentant i hvile, eller beveger den seg baklengs?
Hvor dette dukker opp utenfor labben
- Hvis blokkens masse ble doblet mens den motvirkende kraften forble den samme, ville det ta lengre eller kortere tid å stoppe den? Forklar med F = ma.
- Ekte blokker som glir på en ekte flate merker også friksjon. Ville friksjonen få blokken til å stoppe før eller senere enn denne idealiserte simuleringen forutsier?
- 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
- Velkommen til Motvirkende krefter
- Velg blokken
- Trykk Spill av
- Å senke farten
- Åpne dataene
- Du klarte det!
Åpne den interaktive simuleringen for å bygge scenen, trykk Spill av, og utforsk med målinger i sanntid og en veiledet gjennomgang.