Mekanik
Rampada yük
Yükün yavaşça kaymasını izleyin — bir rampa, doğrudan kaldırmaktan daha az kuvvet gerektirir.
Rampada yük — etkileşimli Mekanik simülasyonu. Yükün yavaşça kaymasını izleyin — bir rampa, doğrudan kaldırmaktan daha az kuvvet gerektirir. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Basit makine olarak eğik düzlem
Bir eğik düzlem, daha uzun bir mesafe boyunca daha küçük bir kuvvetle bir yükü kaldırmanızı sağlar — mesafeyi kuvvetle takas eder.
İdeal olarak yapılan iş, yerçekimi potansiyel enerjisindeki artışa eşittir. Daha uzun, daha az eğimli bir düzlem, yükü eğim boyunca daha uzağa taşıma pahasına gereken itme kuvvetini azaltır.
- W = Fd = mgh (ideal)
- F_parallel = mg sin θ
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
Yükü hareketsiz durumdan kurtarırsanız ve rampanın açısını dikleştirirseniz, aynı süre sonunda hızına ne olur?
Tartılacak tahminler
- Daha hızlı hızlanır; daha dik bir rampa daha büyük bir hızlanma sağlar.
- Aynı hıza ulaşır; açı, ne kadar hızlanacağını etkilemez.
- Daha yavaş hızlanır; daha dik bir rampa daha küçük bir hızlanma sağlar.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Rampa açısı (deg)
- Yük kütlesi (kg)
- Geçen süre (s)
Ölçtüğünüz şey:
- Hız (m/s)
- Kinetik enerji (J)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Mekanik korumalı alanda Rampa ve Yükleme ön ayarını açın.
- Rampayı seçin ve bu deneme için eğim açısını ayarlamak üzere Denetçiyi kullanın.
- Yükü üst kısımdan serbest bırakın ve listelenen geçen sürenin ardından hızını probtan okuyun.
Yönetim denklemi
Kinetik Enerji — KE = ½·m·v²
Yükün kinetik enerjisi, rampa aşağı doğru hızlandıkça hızının karesiyle birlikte artar; hızın iki katına çıkması KE'yi dört katına çıkarır.
Yerçekimi Potansiyel Enerjisi — PE = m·g·h
Sürtünmesiz bir rampada, yükün alçalırken kaybettiği yerçekimsel PE tamamen kazandığı kinetik enerjiye dönüşür; ısı nedeniyle hiçbir şey kaybolmaz.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- v = g sin θ · t'yi kullanarak her satır için beklenen hızı hesaplayın ve bunu probtan okuduğunuzla karşılaştırın.
- Yükün kütlesi, açı değişirken üç denemenin tamamında 3 kg'da sabit kalıyor. Bu size sürtünmesiz bir rampada kütle ve ivme arasındaki ilişki hakkında ne anlatıyor?
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Farklı kütlelere sahip iki yük aynı anda aynı açıdan serbest bırakılıyor. Hangisi önce dibe ulaşır? Cevabınızı doğrulamak için verilerinizi kullanın.
- Gerçek rampalarda sürtünme vardır. Bu rampa sürtünmesiz olmasaydı, ölçülen hız v = g sin θ · t tahmininizden daha yüksek mi yoksa daha düşük mü olurdu ve neden?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Hoş geldiniz: eğik düzlem yükü
- Seçin: yük
- Oynat'a basın
- Yükü kaldırma
- Verileri açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.