Pracownia sił: druga zasada Newtona

1 · Prognoza

Pchasz skrzynię po gładkiej podłodze stałą siłą. Jeśli pchniesz cięższą skrzynię tą samą siłą, będzie ona nabierać prędkości szybciej, wolniej czy w tym samym tempie co lżejsza?

• Cięższa skrzynia przyspiesza szybciej
• Obie skrzynie przyspieszają w tym samym tempie
• Cięższa skrzynia przyspiesza wolniej

2 · Przygotowanie

1. Otwórz preset Pracownia sił. Jedna skrzynia spoczywa na gładkiej podłodze, pchana jedną stałą siłą do przodu.
2. Upewnij się, że sonda prędkości jest podpięta do skrzyni, i sprawdź masę skrzyni oraz wartość przyłożonej siły w panelu Właściwości.
3. Dla każdego wiersza poniżej ustaw masę skrzyni i wartość siły w panelu Właściwości zgodnie z tabelą, uruchom symulację dokładnie na 1 sekundę (60 klatek) i odczytaj prędkość z sondy.

3 · Zbieranie danych

Narysuj siłę przyłożoną (oś x) względem prędkości zmierzonej po 1 sekundzie (oś y), po jednej linii na testowaną masę. Co przedstawia nachylenie każdej linii?

4 · Analiza

1. Dla każdego wiersza podziel siłę przyłożoną przez masę. Jak ta wartość ma się do prędkości zmierzonej po 1 sekundzie? Jaką wielkość właśnie obliczyłeś?
2. Porównaj wiersze 1 i 3 (ta sama siła, różna masa). O ile podwojenie masy zmieniło wynikową prędkość po tym samym 1-sekundowym pchnięciu?

5 · Rozszerzenie

1. Ta podłoga jest gładka. Przewidz, jak zmieniłyby się odczyty prędkości, gdyby na skrzynię działała także mała stała siła tarcia. Czy samo podzielenie siły przyłożonej przez masę nadal przewidywałoby wynikowe przyspieszenie?
2. Wózek sklepowy i załadowany samochód dostawczy może pchać silnik wytwarzający tę samą siłę. Użyj danych, by wyjaśnić, dlaczego nie nabierają prędkości w tym samym tempie.

Fizyka tego eksperymentu

← Wróć do eksperymentu