Mehanika
Laboratorij sil
Opazuj, kako škatla iz mirovanja enakomerno pospešuje pod eno konstantno delujočo silo — a = F/m.
Laboratorij sil — interaktivna simulacija Mehanika. Opazuj, kako škatla iz mirovanja enakomerno pospešuje pod eno konstantno delujočo silo — a = F/m. Brezplačen virtualni fizikalni laboratorij v brskalniku z živimi meritvami SI in vodenim vodnikom.
Newtonov drugi zakon
Rezultanta sil na predmetu povzroči pospešek: F = ma. Večja sila ali manjša masa pomeni večji pospešek.
Newtonov drugi zakon povezuje silo, maso in pospešek. Ko en sam vodoraven potisk deluje na blok na tleh brez trenja, je rezultanta sil enaka tistemu potisku. Blok iz mirovanja enakomerno pospešuje v smeri rezultante sil.
- F = ma
- a = F / m
Oris preiskave
Načrtuj vprašanje, preden odpreš laboratorij
Oris zrcali predizrisano stran: vodilno vprašanje, tekmujoča predvidevanja, vloge spremenljivk, vodilni zakoni, priprava, analiza in pozivi k razširitvi ostanejo vidni in v tem vrstnem redu.
Vodilno vprašanje
Potiskaš škatlo po tleh brez trenja s stalno silo. Če potiskaš težjo škatlo z isto silo, ali pospešuje hitreje, počasneje ali z enako mero kot lažja?
Predvidevanja za pretehtanje
- Težja škatla pospešuje hitreje
- Obe škatli pospešujeta z enako mero
- Težja škatla pospešuje počasneje
Vloge spremenljivk
Kaj nastaviš:
- Masa (kg)
- Delujoča sila (N)
Kaj izmeriš:
- Hitrost pri t = 1 s (m/s)
- Gibalna količina pri t = 1 s (kg·m/s)
Kako poteka preiskava
- Odpri prednastavitev Laboratorij sil. Ena sama škatla sedi v mirovanju na tleh brez trenja z eno konstantno silo, ki jo potiska naprej.
- Preveri, da je sonda hitrosti pripeta na škatlo, nato preveri maso škatle in jakost delujoče sile v plošči Lastnosti.
- Za vsako vrstico spodaj nastavi maso škatle in jakost sile v plošči Lastnosti, pogni simulacijo točno 1 sekundo (60 sličic) in odčitaj hitrost sonde.
Vodilna enačba
Newtonov drugi zakon — F = m·a
Rezultanta sil na predmet je njegova masa krat pospešek. Tu ena sama konstantna sila pospešuje škatlo iz mirovanja, zato hitrost, izmerjena po fiksnem času, razkrije pospešek, ki ga je sila proizvedla.
Gibalna količina — p = m·v
Gibalna količina je masa krat hitrost. Vsak poskus se začne iz mirovanja, zato gibalna količina ob 1. sekundi pokaže, koliko gibanja isti potisk zgradi v škatlah različnih mas.
Kaj natisnjivi delovni list od učencev zahteva izračunati
- Za vsako vrstico deli delujočo silo z maso. Kako se ta vrednost primerja z izmerjeno hitrostjo po 1 sekundi? Katero količino si pravkar izračunal?
- Primerjaj vrstici 1 in 3 (ista sila, različna masa). Za koliko je podvojitev mase spremenila nastalo hitrost po istem 1-sekundnem potisku?
Kje se to pokaže onkraj laboratorija
- Ta tla so brez trenja. Napovej, kako bi se tvoji odčitki hitrosti spremenili, če bi na škatlo delovala tudi majhna konstantna sila trenja. Bi deljenje delujoče sile z maso samo še napovedovalo nastali pospešek?
- Nakupovalni voziček in naložen dostavni kamion oba lahko potiska motor z isto silo. Z svojimi podatki razloži, zakaj ne pospešujeta z enako mero.
- 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
- Dobrodošli v laboratoriju sil
- Izberi blok
- Pritisni Predvajaj
- Enakomeren pospešek
- Odpri podatke
- Uspelo ti je!
Odpri interaktivno simulacijo, zgradi prizor, pritisni Predvajaj in raziskuj z živimi meritvami in vodenim vodnikom.
Odpri interaktivni laboratorij →