Mekanik
Fritt fall
Se varje massa falla lika snabbt under gravitationen.
Fritt fall — interaktiv Mekanik-simulering. Se varje massa falla lika snabbt under gravitationen. Gratis virtuellt fysiklabb i webbläsaren med SI-mätningar i realtid och en guidad genomgång.
fritt fall
I likformig gravitation utan luftmotstånd faller alla objekt med samma acceleration g oavsett massa.
Galileis insikt: massan försvinner i F = ma när den enda kraften är tyngden. Lätta och tunga objekt som släpps samtidigt träffar marken samtidigt i den här idealiserade scenen.
- y = y₀ + v₀t + ½gt²
- a = g (samma för alla massor)
Undersökningsblad
Planera frågan innan du öppnar labbet
Sammanfattningen speglar den förrenderade sidan: drivande fråga, konkurrerande förutsägelser, variablernas roller, styrande lagar, uppställning, analys- och utvidgningsfrågor förblir synliga och i den här ordningen.
Drivande fråga
Tappa en lätt, en mellanstor och en tung boll från samma höjd samtidigt. Vilken träffar marken först?
Förutsägelser att väga
- Den tyngre bollen faller snabbare och landar först.
- Alla tre faller lika snabbt och landar samtidigt.
- Den lättare bollen faller snabbare och landar först.
Variablernas roller
Det du ställer in:
- Massa (kg)
- Förfluten tid (s)
Det du mäter:
- Fallhastighet (m/s)
- Rörelsemängd (kg·m/s)
Så går undersökningen till
- Öppna förinställningen Fritt fall. Du bör se tre bollar av olika storlek uppradade på samma höjd.
- Fäst höjdproben på den mellanstora bollen och kontrollera att alla tre bollarna startar på samma y-position.
- Kör simuleringen och använd stopuret/bildräknaren för att tidta varje bolls fall.
Styrande ekvation
Rörelsemängd — p = m·v
Även om alla tre bollarna har samma fallhastighet vid en given tidpunkt skiljer sig deras rörelsemängder åt, eftersom rörelsemängden skalas med massan — därför skulle den tunga bollen orsaka mer skada vid anslaget trots att den inte faller snabbare.
Det det utskrivbara arbetsbladet ber eleverna räkna ut
- Jämför fallhastigheterna hos den lätta, mellanstora och tunga bollen vid samma förflutna tid. Vad lägger du märke till?
- Beräkna med dina data accelerationen (Δfart / Δtid) för varje boll. Hur förhåller den sig till g = 9.8 m/s²?
Var det här syns utanför labbet
- En fjäder och ett bowlingklot som tappas i verklig luft landar INTE samtidigt. Vilken kraft, som saknas i denna idealiserade simulering, orsakar den skillnaden?
- Astronauter på månen tappade en hammare och en fjäder, och de landade samtidigt. Förklara varför månen är en bättre plats än jorden för att se denna demonstration med verkliga föremål.
- 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
- Vilken landar först?
- Testa massan
- Fånga fallet
- Läs av grafen
- Förklara dina bevis
Öppna den interaktiva simuleringen för att bygga scenen, tryck på Spela och utforska med mätningar i realtid och en guidad genomgång.