Mekanik
Projektilrörelse
Se den paraboliska bågen när gravitationen böjer banan nedåt.
Projektilrörelse — interaktiv Mekanik-simulering. Se den paraboliska bågen när gravitationen böjer banan nedåt. Gratis virtuellt fysiklabb i webbläsaren med SI-mätningar i realtid och en guidad genomgång.
Oberoende av rörelser
Horisontell och vertikal rörelse är oberoende. Den horisontella farten förblir konstant (luftmotstånd ignoreras) medan gravitationen drar objektet nedåt.
Galilei visade att en projektils horisontella rörelse inte påverkar dess vertikala fall. Du kan behandla rörelsen som två separata problem: konstant hastighet längs x och konstant acceleration längs y på grund av gravitationen. Kombinerade spårar de en parabel.
- x = v₀ cos θ · t
- y = v₀ sin θ · t − ½gt²
- Räckvidd R ≈ (v₀² sin 2θ) / g
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
Om du skjuter iväg bollen snabbare, hur ändras då dess rörelseenergi vid avfyrningen och dess maximala höjd?
Förutsägelser att väga
- Båda ökar
- De är oförändrade
- Rörelseenergin ökar men höjden är oförändrad
Variablernas roller
Det du ställer in:
- Massa m (kg)
- Kasthastighet v (m/s)
Det du mäter:
- KE = ½mv² (J)
- Maxhöjd h (m)
Så går undersökningen till
- Öppna simuleringen för projektilbana och tryck på Återställ.
- Aktivera hastighetsproben och höjdavläsningen.
- Ställ in avfyrningshastigheten för varje försök nedan, tryck på Spela och notera toppvärdena.
Styrande ekvation
Kinetisk energi — KE = ½·m·v²
Rörelseenergin vid avfyrningen, från massan och avfyrningshastigheten du ställde in för varje försök.
Gravitationell potentiell energi — PE = m·g·h
Energin som är lagrad vid bollens topphöjd. Enligt bevarande av mekanisk energi ska denna motsvara rörelseenergin vid avfyrningen när luftmotståndet ignoreras — det är sambandet din datatabell testar.
Det det utskrivbara arbetsbladet ber eleverna räkna ut
- Visa din uträkning av KE = ½mv² för ett försök och jämför med simuleringens avläsning av rörelseenergin.
- Beskriv sambandet mellan rörelseenergin vid avfyrningen och maxhöjden. Är det linjärt? Ange tal från din tabell.
Var det här syns utanför labbet
- Vilken avfyrningsvinkel ger vid en given hastighet den största maxhöjden? Förklara varför.
- Verkliga projektiler når inte den höjd din tabell förutsäger. Vart tar den saknade energin vägen?
- 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
- Förutsäg: vad händer med maximal höjd?
- Ändra: ställ in uppskjutningsfarten på 8 m/s
- Kör: fånga två försök
- Läs av grafen
- Förklara: vad observerade du?
Öppna den interaktiva simuleringen för att bygga scenen, tryck på Spela och utforska med mätningar i realtid och en guidad genomgång.