Mechanika
Voľný pád
Sleduj, ako každá hmotnosť padá rovnakou rýchlosťou pod gravitáciou.
Voľný pád — interaktívna simulácia Mechanika. Sleduj, ako každá hmotnosť padá rovnakou rýchlosťou pod gravitáciou. Bezplatné virtuálne fyzikálne laboratórium v prehliadači so živými SI meraniami a sprievodcom.
Voľný pád
V rovnorodom gravitačnom poli bez odporu vzduchu všetky objekty padajú s rovnakým zrýchlením g bez ohľadu na hmotnosť.
Galileiho postreh: hmotnosť sa vo F = ma skráti, keď jedinou silou je tiaž. Ľahké a ťažké objekty pustené spolu dopadnú spolu v tejto idealizovanej scéne.
- y = y₀ + v₀t + ½gt²
- a = g (rovnaké pre všetky hmotnosti)
Prehľad skúmania
Naplánuj otázku ešte pred otvorením laboratória
Stručný opis zrkadlí predrenderovanú stránku: hlavná otázka, súťažiace predikcie, úlohy premenných, riadiace zákony, postavenie, analýza a rozširujúce podnety zostávajú viditeľné a v tomto poradí.
Hlavná otázka
Pusti ľahkú, strednú a ťažkú loptu z rovnakej výšky v rovnakom čase. Ktorá dopadne na zem prvá?
Predikcie na zváženie
- Ťažšia lopta padá rýchlejšie a dopadne prvá.
- Všetky tri padajú rovnakým tempom a dopadnú spolu.
- Ľahšia lopta padá rýchlejšie a dopadne prvá.
Úlohy premenných
Čo nastavuješ:
- Hmotnosť (kg)
- Uplynulý čas (s)
Čo meriaš:
- Rýchlosť pádu (m/s)
- Hybnosť (kg·m/s)
Ako skúmanie prebieha
- Otvor predvolbu Voľný pád. Mal by byť vidieť tri lopty rôznych veľkostí zarovnané v rovnakej výške.
- Pripoj sondu výšky na strednú loptu a over, že všetky tri lopty štartujú v rovnakej y-pozícii.
- Spusti simuláciu a použi stopky/počítadlo snímok na odmeranie pádu každej lopty.
Riadiaca rovnica
Hybnosť — p = m·v
Hoci všetky tri lopty zdieľajú v danom čase rovnakú rýchlosť pádu, ich hybnosti sa líšia, pretože hybnosť rastie s hmotnosťou — preto by ťažká lopta spôsobila pri náraze väčšie škody, hoci nepadá rýchlejšie.
Čo má študentov naučiť tlačiteľný list
- Porovnaj rýchlosti pádu ľahkej, strednej a ťažkej lopty v rovnakom uplynulom čase. Čo si všimneš?
- Pomocou svojich údajov vypočítaj zrýchlenie (Δrýchlosť / Δčas) pre každú loptu. Ako sa porovnáva s g = 9.8 m/s²?
Kde sa to objavuje mimo laboratória
- Perie a bowlovacia guľa pustené v skutočnom vzduchu NEdopadnú spolu. Aká sila, chýbajúca v tejto idealizovanej simulácii, spôsobuje tento rozdiel?
- Astronauti na Mesiaci pustili kladivo a pierko a dopadli spolu. Vysvetli, prečo je Mesiac lepšie miesto než Zem na videnie tejto demonštrácie so skutočnými predmetmi.
- AP Physics 1 — Unit 1: Kinematics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 1: Kinematics
- IB Physics — A.1 Kinematics
- General High School Physics — Motion & kinematics
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Middle School Physical Science — Stored (potential) energy
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- Ktorá dopadne prvá?
- Otestuj hmotnosť
- Zachyť pád
- Prečítaj graf
- Vysvetli svoje dôkazy
Otvor interaktívnu simuláciu na postavenie scény, stlač Prehrať a skúmaj so živými meraniami a sprievodcom.
Otvoriť interaktívne laboratórium →