Mekanik
Karşıt kuvvetler
Kutunun, onu anında durdurmak için gereğinden küçük bir kuvvet altında yavaşlamasını, durmasını ve ardından geri dönmesini izleyin.
Karşıt kuvvetler — etkileşimli Mekanik simülasyonu. Kutunun, onu anında durdurmak için gereğinden küçük bir kuvvet altında yavaşlamasını, durmasını ve ardından geri dönmesini izleyin. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Net kuvvet ve yavaşlama
Bir kuvvet harekete karşı etki ettiğinde, net kuvvet her iki kuvvetten de küçüktür ve nesne yavaşlar.
Bu blok sağa doğru hareket ediyor ancak sola doğru uygulanan bir kuvvet hissediyor. Net kuvvet tüm kuvvetlerin vektör toplamıdır, bu yüzden blok yavaşlar, durur ve yön değiştirebilir — Newton'un ikinci yasasının karşıt katkılarla somut bir örneği.
- F_net = ΣF
- a = F_net / m
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
Sağa doğru hareket eden bir blok sabit bir kuvvet tarafından ters yönde çekiliyor. Zaman geçtikçe hareketine ne olur?
Tartılacak tahminler
- Yavaşlar ve kalıcı olarak durur
- Yavaşlar, durur, sonra ters yönde hareket ederek hızlanır
- Kısa bir süre yavaşlar, ardından sabit azaltılmış hızda devam eder
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Kütle m (kg)
- Başlangıç hızı v₀ (m/s)
- Karşıt kuvvet F (N)
Ölçtüğünüz şey:
- Başlangıç momentumu p = mv (kg·m/s)
- T = 4 s'de hız (m/s)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Karşıt güçler simülasyonunu açın ve Sıfırla'ya basın.
- Bloktaki hız probunu etkinleştirin.
- Her deneme için bloğun başlangıç hızını ayarlayın, Oynat'a basın, zaman çizelgesini kullanarak t = 4 saniyede duraklatın ve hızlı okumayı kaydedin.
Yönetim denklemi
ivme — p = m·v
Bloğun kütlesi ve başlangıç hızı, karşı kuvvetin harekete geçmesinden önce bloğun momentumunu belirler.
Newton'un İkinci Yasası — F = m·a
Kütleye bölünen sabit karşıt kuvvet, bloğun sabit yavaşlamasını verir; bu da onu yavaşlatır, durdurur ve sonunda tersine çevirir.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için başlangıç momentumunu p = mv hesaplayarak çalışmanızı gösterin.
- a = F/m kullanarak, her deneme için bloğun t = 4 s'deki hızını tahmin edin ve bunu tablonuzla karşılaştırın. Blok hala orijinal yönünde mi hareket ediyor, bir an duruyor mu, yoksa geriye doğru mu hareket ediyor?
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Karşıt kuvvet aynı kalırken bloğun kütlesi iki katına çıkarsa, durması daha uzun mu sürer yoksa daha kısa mı olur? F = ma kullanarak açıklayın.
- Gerçek bir yüzey üzerinde kayan gerçek bloklar da sürtünmeyi hisseder. Sürtünme, bloğun bu idealleştirilmiş simülasyonun öngördüğünden daha er ya da geç durmasına neden olur mu?
- 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
- Hoş geldiniz: Karşıt kuvvetler
- Seçin: blok
- Oynat'a basın
- Yavaşlama
- Verileri açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.