ห้องทดลองแรง กฎข้อที่สองของนิวตัน

1 · ทำนาย

คุณดันกล่องบนพื้นไร้แรงเสียดทานด้วยแรงคงที่ ถ้าดันกล่องที่หนักกว่าด้วยแรงเดิม มันจะเร่งเร็วกว่า ช้ากว่า หรือเท่ากับกล่องเบา

• กล่องหนักเร่งเร็วกว่า
• ทั้งสองกล่องเร่งเท่ากัน
• กล่องหนักเร่งช้ากว่า

2 · จัดเตรียม

1. เปิดค่าที่ตั้งไว้ Force Lab กล่องใบเดียวอยู่นิ่งบนพื้นไร้แรงเสียดทานโดยมีแรงคงที่ดันไปข้างหน้า
2. ตรวจว่าโพรบวัดอัตราเร็วติดกับกล่องแล้ว แล้วดูมวลกล่องกับขนาดแรงที่ป้อนในแผงคุณสมบัติ
3. สำหรับแต่ละแถวข้างล่าง ตั้งมวลกล่องและขนาดแรงในแผงคุณสมบัติให้ตรงกัน รันการจำลอง 1 วินาทีพอดี (60 เฟรม) แล้วอ่านอัตราเร็วจากโพรบ

3 · เก็บข้อมูล

พล็อตแรงที่ป้อน (แกน x) กับอัตราเร็วที่วัดหลัง 1 วินาที (แกน y) หนึ่งเส้นต่อมวลที่ทดสอบ ความชันของแต่ละเส้นแทนอะไร

4 · วิเคราะห์

1. สำหรับแต่ละแถว หารแรงที่ป้อนด้วยมวล ค่านั้นเทียบกับอัตราเร็วที่คุณวัดได้หลัง 1 วินาทีอย่างไร คุณเพิ่งคำนวณปริมาณอะไร
2. เทียบแถว 1 กับ 3 (แรงเท่ากัน มวลต่างกัน) การเพิ่มมวลเป็นสองเท่าเปลี่ยนอัตราเร็วหลังดัน 1 วินาทีเท่ากันไปมากน้อยเพียงใด

5 · ต่อยอด

1. พื้นนี้ไร้แรงเสียดทาน ทำนายว่าค่าอัตราเร็วของคุณจะเปลี่ยนอย่างไรถ้ามีแรงเสียดทานคงที่เล็ก ๆ กระทำกล่องด้วย การหารแรงป้อนด้วยมวลเพียงอย่างเดียวยังทำนายความเร่งที่ได้หรือไม่
2. รถเข็นซูเปอร์มาร์เก็ตและรถบรรทุกเต็มคันล้วนถูกดันด้วยเครื่องยนต์ที่ให้แรงเท่ากันได้ ใช้ข้อมูลของคุณอธิบายว่าเหตุใดทั้งคู่จึงไม่เร่งด้วยอัตราเดียวกัน

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

← กลับไปการทดลอง