Cơ học
Rơi trên Mặt Trăng
Quan sát mọi thứ rơi như quay chậm dưới trọng lực yếu hơn của Mặt Trăng.
Rơi trên Mặt Trăng — mô phỏng Cơ học tương tác. Quan sát mọi thứ rơi như quay chậm dưới trọng lực yếu hơn của Mặt Trăng. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Trọng lực trên Mặt Trăng
Gia tốc trọng lực phụ thuộc vào hành tinh. Trên Mặt Trăng, g khoảng 1,6 m/s², nhỏ hơn nhiều so với Trái Đất.
Cùng một vật mất nhiều thời gian hơn để rơi và chạm đất nhẹ nhàng hơn dưới trọng lực Mặt Trăng. So sánh các preset Trái Đất và Mặt Trăng cho thấy g là một tính chất của môi trường trọng lực, không phải của vật thể.
- g_Trái Đất ≈ 9,8 m/s²
- g_Mặt Trăng ≈ 1,6 m/s²
Tóm tắt điều tra
Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm
Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.
Câu hỏi lái xe
Trên Mặt trăng, một quả bóng có khối lượng 1kg và một quả bóng có khối lượng 6kg được thả cùng nhau từ cùng một độ cao, trong chân không không có lực cản của không khí. Cái nào tăng tốc nhanh hơn khi nó rơi?
Dự đoán cân nặng
- Quả bóng nặng hơn (6 kg) bay nhanh hơn
- Cả hai quả bóng đều tăng tốc với tốc độ như nhau
- Quả bóng nhẹ hơn (1 kg) tăng tốc nhanh hơn
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Khối lượng (m) (kg)
- Thời gian đã trôi qua (t) (s)
Những gì bạn đo lường:
- Vận tốc (vy) (m/s)
- Động lượng (p) (kg·m/s)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt trước Moon Drop. Lưu ý hai quả bóng: một quả nhẹ ( 1 kg) và một quả nặng ( 6 kg), được thả cùng nhau dưới lực hấp dẫn của Mặt Trăng (g = 1.6 m/s²).
- Chọn lần lượt từng quả bóng và thiết lập khối lượng của nó trong bảng thuộc tính sao cho khớp với cột Khối lượng của bảng dữ liệu bên dưới trước mỗi lần chạy.
- Thả cả hai quả bóng ra, tạm dừng mô phỏng tại thời điểm đã trôi qua được liệt kê trong cột Thời gian và đọc vận tốc đi xuống của quả bóng (vy) từ đầu dò.
phương trình điều khiển
Động lực — p = m·v
Động lượng p = mv kết hợp khối lượng và vận tốc của một vật thành một đại lượng duy nhất - mặc dù quả bóng nhẹ và quả bóng nặng có cùng tốc độ rơi tại một thời điểm nhất định, quả bóng nặng hơn mang nhiều động lượng hơn.
Động năng — KE = ½·m·v²
KE = ½mv² tăng theo bình phương tốc độ và trực tiếp với khối lượng - vì vậy hai quả bóng chạm đất với cùng tốc độ vẫn mang những lượng động năng rất khác nhau nếu khối lượng của chúng khác nhau.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Sử dụng các giá trị vy và khối lượng đã ghi, hãy tính động lượng p = mv cho mỗi hàng. Hiển thị công việc của bạn.
- So sánh hàng 1 và 2 (cùng thời gian, khác khối lượng) và hàng 2 và 3 (cùng khối lượng, khác nhau về thời gian). Mỗi so sánh cho bạn biết vận tốc phụ thuộc như thế nào vào khối lượng theo thời gian?
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Giải thích, sử dụng F = ma và trọng lượng = mg, tại sao một quả bóng nặng hơn không rơi nhanh hơn trên Mặt trăng - mặc dù trọng lực kéo nó với lực lớn hơn.
- Nếu thí nghiệm tương tự này được thực hiện trên Trái đất bằng cách thả một chiếc lông vũ và một quả bóng bowling vào không khí, liệu bảng dữ liệu của bạn có giống nhau không? Tại sao hoặc tại sao không?
- 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
- Middle School Physical Science — Gravity between objects
- Middle School Physical Science — Stored (potential) energy
- Chào mừng đến rơi trên Mặt Trăng
- Chọn quả bóng
- Nhấn Phát
- Rơi nhẹ nhàng trên Mặt Trăng
- Mở dữ liệu
- Hoàn thành!
Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.
Mở phòng thí nghiệm tương tác →