แรงต้าน กฎข้อที่สองของนิวตันกับโมเมนตัม

1 · ทำนาย

ก้อนที่เคลื่อนที่ไปขวาถูกดึงด้วยแรงคงที่ในทิศตรงข้าม การเคลื่อนที่ของมันเป็นอย่างไรตามเวลา

• มันช้าลงและหยุดถาวร
• มันช้าลง หยุด แล้วเร่งไปในทิศตรงข้าม
• มันช้าลงช่วงสั้น ๆ แล้วไปต่อด้วยอัตราเร็วคงที่ที่ลดแล้ว

2 · จัดเตรียม

1. เปิดการจำลอง opposing-forces แล้วกดรีเซ็ต
2. เปิดโพรบวัดอัตราเร็วบนก้อน
3. ในแต่ละรอบ ตั้งความเร็วต้นของบล็อก กดเล่น หยุดชั่วคราวที่ t = 4 s ด้วยไทม์ไลน์ แล้วบันทึกค่าความเร็วที่อ่านได้

3 · เก็บข้อมูล

เขียนกราฟความเร็วที่ t = 4 s (แกน y) กับความเร็วต้น v₀ (แกน x)

4 · วิเคราะห์

1. จงแสดงวิธีคำนวณโมเมนตัมต้น p = mv จากการทดลองหนึ่งรอบ
2. ใช้ a = F/m ทำนายความเร็วของบล็อกที่ t = 4 s ของแต่ละรอบ แล้วเปรียบเทียบกับตารางของคุณ บล็อกยังเคลื่อนที่ในทิศเดิม หยุดชั่วขณะ หรือเคลื่อนที่ย้อนกลับ

5 · ต่อยอด

1. ถ้ามวลของบล็อกเพิ่มเป็นสองเท่าโดยแรงต้านคงเดิม จะใช้เวลาหยุดนานขึ้นหรือสั้นลง อธิบายโดยใช้ F = ma
2. ก้อนจริงที่ไถลบพื้นจริงยังรู้สึกถึงแรงเสียดทาน แรงเสียดทานจะทำให้ก้อนหยุดเร็วกว่าหรือช้ากว่าที่การจำลองอุดมคตินี้ทำนาย

ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้

← กลับไปการทดลอง