Mekanik
Eğik atış
Yerçekimi yolu aşağı doğru büktükçe oluşan parabolik yayı izleyin.
Eğik atış — etkileşimli Mekanik simülasyonu. Yerçekimi yolu aşağı doğru büktükçe oluşan parabolik yayı izleyin. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Hareketin bağımsızlığı
Yatay ve dikey hareket birbirinden bağımsızdır. Yatay hız sabit kalır (hava direnci yok sayılır), yerçekimi ise nesneyi aşağı çeker.
Galileo, bir mermi hareketinin yatay bileşeninin düşey düşüşünü etkilemediğini gösterdi. Hareketi iki ayrı problem olarak ele alabilirsiniz: x boyunca sabit hız ve yerçekimi nedeniyle y boyunca sabit ivme. Bunları birleştirmek bir parabol çizer.
- x = v₀ cos θ · t
- y = v₀ sin θ · t − ½gt²
- Menzil R ≈ (v₀² sin 2θ) / g
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
Topu daha hızlı fırlatırsanız, fırlatma sırasındaki kinetik enerjisi ve maksimum yüksekliği nasıl değişecektir?
Tartılacak tahminler
- İkisi de artar
- Aynı kalıyorlar
- Kinetik enerji artar ama yükseklik aynı kalır
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Kütle m (kg)
- Fırlatma hızı v (m/s)
Ölçtüğünüz şey:
- KE = ½mv² (J)
- Maksimum yükseklik h (m)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Mermi simülasyonunu açın ve Sıfırla'ya basın.
- Hız sondasını ve yükseklik okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için başlatma hızını aşağıda ayarlayın, Oynat'a basın ve en yüksek değerleri kaydedin.
Yönetim denklemi
Kinetik Enerji — KE = ½·m·v²
Her deneme için ayarladığınız kütle ve fırlatma hızından fırlatma sırasındaki hareket enerjisi.
Yerçekimi Potansiyel Enerjisi — PE = m·g·h
Topun tepe yüksekliğinde depolanan enerji. Mekanik enerjinin korunumuna göre bu, hava direnci göz ardı edildiğinde fırlatma sırasındaki kinetik enerjiye eşit olmalıdır; veri tablonuzun test ettiği ilişki budur.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için KE = ½mv² hesabınızı adım adım gösterin ve simülasyonun kinetik enerji okumasıyla karşılaştırın.
- Fırlatma kinetik enerjisi ile maksimum yükseklik arasındaki ilişkiyi açıklayın. Doğrusal mı? Tablonuzdaki sayıları belirtin.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Sabit bir hızda, hangi fırlatma açısı en büyük maksimum yüksekliği sağlar? Nedenini açıklayın.
- Gerçek fırlatılan cisimler masanızın öngördüğü yüksekliğe ulaşmaz. Kayıp enerji nereye gidiyor?
- AP Physics 1 — Unit 1: Kinematics
- AP Physics C: Mechanics — Unit 1: Kinematics
- IB Physics — A.1 Kinematics
- General High School Physics — Motion & kinematics
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Tahmin: maksimum yüksekliğe ne olur?
- Değiştir: fırlatma hızını 8 m/s yap
- Çalıştır: iki deneme yakala
- Grafiği oku
- Açıkla: ne gözlemledin?
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.