Mekanik
Newton beşiği
Momentumun sıra boyunca en uzaktaki topa geçmesini izleyin.
Newton beşiği — etkileşimli Mekanik simülasyonu. Momentumun sıra boyunca en uzaktaki topa geçmesini izleyin. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Newton Beşiği
Eşit topların bir sırası, neredeyse elastik çarpışmalarla momentumu aktarır — uzaktaki top dışarı savrulurken diğerleri neredeyse hiç hareket etmez.
Uçtaki top sıraya çarptığında, momentum temas zincirini takip eder. İdeal durumda son top momentumun çoğuyla ayrılırken, içteki toplar neredeyse durgun kalır.
- Momentum sıra boyunca korunur
- Neredeyse elastik temaslar
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
İlk topu h serbest bırakma yüksekliğine geri çekerseniz ve sıraya doğru sallanmasına izin verirseniz, son topun ne kadar hızlı uçtuğunu ne belirler?
Tartılacak tahminler
- Uzaktaki top, ilk topun çarptığı hız ile hemen hemen aynı hızla ayrılır.
- Ortadaki toplar hareketin bir kısmını emdiği için uzaktaki top daha yavaş ayrılır.
- Uzaktaki top, ilk topun çarpma hızından daha hızlı ayrılır.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Top kütlesi (kg)
- Serbest bırakma yüksekliği (m)
Ölçtüğünüz şey:
- PE'yi serbest bırak (J)
- Uzak topun çıkış hızı (m/s)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Korumalı alanda Newton'un Beşiği ön ayarını açın.
- Serbest bırakma yüksekliğini ayarlamak için en soldaki topu dışarı ve yukarıya doğru sürükleyin, ardından dinlenme noktasının üzerinde ne kadar yüksekte durduğunu okuyun.
- Topu bırakın ve temas eden topların sırasına doğru aşağı doğru sallanmasına izin verin. Hangi topların uzak tarafa uçtuğunu ve ne kadar yükseğe sallandıklarını izleyin.
Yönetim denklemi
Yerçekimi Potansiyel Enerjisi — PE = m·g·h
Geri çekilen top, ağırlığının çarpımına, onu dinlenme noktasından ne kadar yükseğe kaldırdığınıza eşit enerji depolar; serbest bırakıldığında tüm zincir reaksiyonuna güç veren şey budur.
Kinetik Enerji — KE = ½·m·v²
Serbest bırakılan top aşağı doğru sallanırken depolanan PE'si KE'ye dönüşür; altta, bu KE, çarpışma zinciri yoluyla neredeyse tamamen uzaktaki topa aktarılan şeydir.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Her sıra için, salınım PE'sini (mgh) ve ilk topun salınımının alt noktasına ulaşmadan hemen önce sahip olması gereken KE etkisini (½mv², v için ölçülen farSpeed'inizi kullanarak) hesaplayın. İki enerji nasıl karşılaştırılır?
- Eşit kütleli bir zincir için momentum ve kinetik enerjinin korunumunu kullanarak, uzaktaki topun neden (yaklaşık olarak) ilk topun çarpma hızıyla ayrıldığını, aradaki topların ise neredeyse hiç hareket etmediğini açıklayın.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Çarpışmanın etkisi her birinden geçtiği halde ortadaki toplar neden zorlukla hareket ediyor?
- Kum havuzunda uzaktaki top tam olarak sizin bırakma yüksekliğiniz kadar yükseğe sallanır mı? Boşluk (varsa) çarpışmaların gerçekte ne kadar esnek olduğu konusunda size ne anlatıyor?
- AP Physics 1 — Unit 4: Linear Momentum
- AP Physics C: Mechanics — Unit 4: Linear Momentum
- IB Physics — A.2 Forces and momentum
- General High School Physics — Momentum & collisions
- NGSS High School Physics — Conservation of momentum
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Hoş geldiniz: Newton Beşiği
- Oynat'a basın
- Seçin: ilk top
- Momentum sıra boyunca
- Verileri açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.