యాంత్రిక శాస్త్రం
బల ప్రయోగశాల
ఒక స్థిర బలంతో పెట్టె నిశ్చలస్థితి నుండి స్థిరంగా వేగవంతం కావడం చూడండి — a = F/m.
బల ప్రయోగశాల — ఇంటరాక్టివ్ యాంత్రిక శాస్త్రం సిమ్యులేషన్. ఒక స్థిర బలంతో పెట్టె నిశ్చలస్థితి నుండి స్థిరంగా వేగవంతం కావడం చూడండి — a = F/m. ప్రత్యక్ష SI కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో కూడిన ఉచిత, బ్రౌజర్ ఆధారిత ఆభాసీ భౌతిక శాస్త్ర ప్రయోగశాల.
న్యూటన్ రెండో నియమం
వస్తువుపై నికర బలం త్వరణాన్ని కలిగిస్తుంది: F = ma. ఎక్కువ బలం లేదా తక్కువ ద్రవ్యరాశి అంటే పెద్ద త్వరణం.
న్యూటన్ రెండో నియమం బలం, ద్రవ్యరాశి, త్వరణాలను కలుపుతుంది. ఘర్షణ లేని నేలపై బ్లాకుపై ఒకే క్షితిజ తోపు పనిచేస్తున్నప్పుడు, నికర బలం ఆ తోపుకు సమానం. బ్లాక్ నిశ్చలస్థితి నుండి నికర బలం దిశలో స్థిరంగా వేగవంతం అవుతుంది.
- F = ma
- a = F / m
దర్యాప్తి సంక్షిప్త వివరణ
ల్యాబ్ తెరిచే ముందు ప్రశ్నను ప్లాన్ చేయండి
ఈ సంక్షిప్త సారాంశం ప్రీరెండర్ చేసిన పేజీని ప్రతిబింబిస్తుంది: ముఖ్య ప్రశ్న, పోటీ ఊహలు, చరరాశి పాత్రలు, నియంత్రక నియమాలు, సెటప్, విశ్లేషణ, విస్తరణ ప్రశ్నలు — ఇవే క్రమంలో కనిపిస్తూ ఉంటాయి.
ముఖ్య ప్రశ్న
ఘర్షణ లేని నేలపై పెట్టెను స్థిర బలంతో నెడుతున్నారు. అదే బలంతో భారీ పెట్టెను నెట్టితే, అది తేలిక కంటే ఎక్కువా, తక్కువా, అదే రేటునా వేగవంతమవుతుంది?
పరిగణించాల్సిన ఊహలు
- భారీ పెట్టె ఎక్కువ వేగవంతమవుతుంది
- రెండు పెట్టెలూ ఒకే రేటున వేగవంతమవుతాయి
- భారీ పెట్టె తక్కువ రేటున వేగవంతమవుతుంది
చరరాశి పాత్రలు
మీరు సెట్ చేసేవి:
- ద్రవ్యరాశి (kg)
- ప్రయోగించిన బలం (N)
మీరు కొలిచేవి:
- t = 1 s వద్ద వడి (m/s)
- t = 1 s వద్ద ద్రవ్యవేగం (kg·m/s)
పరిశోధన ఎలా నడుస్తుంది
- బల ప్రయోగశాల ప్రీసెట్ తెరవండి. ఒకే పెట్టె ఘర్షణ లేని నేలపై నిశ్చలంగా, ఒక స్థిర బలం ముందుకు తోస్తూ ఉంటుంది.
- వడి ప్రోబ్ పెట్టెకు జోడించబడిందని నిర్ధారించి, లక్షణాల ప్యానెల్లో పెట్టె ద్రవ్యరాశి, బల తీవ్రత సరిచూడండి.
- కింది ప్రతి వరుసకూ పెట్టె ద్రవ్యరాశి, బల తీవ్రతను లక్షణాల ప్యానెల్లో సరిపోయేలా సెట్ చేసి, సరిగ్గా 1 సెకను (60 ఫ్రేమ్లు) సిమ్యులేషన్ నడిపి, ప్రోబ్ వడి చదవండి.
పాలక సమీకరణం
న్యూటన్ రెండో నియమం — F = m·a
వస్తువుపై నికర బలం = ద్రవ్యరాశి × త్వరణం. ఇక్కడ ఒకే స్థిర బలం పెట్టెను నిశ్చలస్థితి నుండి వేగవంతం చేస్తుంది, కాబట్టి నిర్ణీత కాలం తర్వాత కొలిచిన వడి ఆ బలం ఉత్పత్తి చేసిన త్వరణాన్ని బయటకు చూపుతుంది.
ద్రవ్యవేగం — p = m·v
ద్రవ్యవేగం = ద్రవ్యరాశి × వేగం. ప్రతి ప్రయత్నం నిశ్చలస్థితి నుండి మొదలవుతుంది, కాబట్టి 1-సెకను మార్కు వద్ద ద్రవ్యవేగం — అదే తోపు వేర్వేరు ద్రవ్యరాశి పెట్టెల్లో ఎంత చలనాన్ని నిర్మిస్తుందో చూపుతుంది.
ముద్రించగల కార్యపత్రకం విద్యార్థులను ఏమి కనుగొనమంటుంది
- ప్రతి వరుసకూ, అన్వయించిన బలాన్ని ద్రవ్యరాశితో భాగించండి. ఆ విలువ 1 సెకను తర్వాత కొలిచిన వడితో ఎలా పోల్చుతుంది? మీరు ఇప్పుడే లెక్కించింది ఏ పరిమాణం?
- వరుసలు 1, 3 పోల్చండి (ఒకే బలం, వేర్వేరు ద్రవ్యరాశి). ద్రవ్యరాశి రెట్టింపు అయినప్పుడు అదే 1-సెకను తోపుతో వచ్చిన వడి ఎంత మారింది?
ల్యాబ్కు మించి ఇది ఎక్కడ కనిపిస్తుంది
- ఈ నేల ఘర్షణ లేనిది. చిన్న స్థిర ఘర్షణ బలం కూడా పెట్టెపై పనిచేస్తే మీ వడి రీడింగ్లు ఎలా మారుతాయో ఊహించండి. అన్వయించిన బలాన్ని ద్రవ్యరాశితో భాగించడం మాత్రమే ఇంకా ఫలిత త్వరణాన్ని ఊహించగలదా?
- షాపింగ్ కార్టు, నిండిన డెలివరీ ట్రక్ — రెండింటినీ ఒకే బలం ఇచ్చే ఇంజన్ నెట్టగలదు. అవి ఒకే రేటున వేగవంతం కావడం లేదని మీ డేటాతో వివరించండి.
- 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
- బల ప్రయోగశాలకు స్వాగతం
- బ్లాక్ ఎంచుకోండి
- ప్లే నొక్కండి
- స్థిర త్వరణం
- డేటా తెరవండి
- మీరు సాధించారు!
దృశ్యం నిర్మించడానికి, ప్లే నొక్కడానికి, ప్రత్యక్ష కొలతలు, మార్గదర్శిత ట్యుటోరియల్తో అన్వేషించడానికి ఇంటరాక్టివ్ సిమ్యులేషన్ తెరవండి.