Cơ học
Vật trên mặt phẳng nghiêng
Quan sát vật tải trượt xuống từ từ — mặt phẳng nghiêng cần ít lực hơn so với nâng trực tiếp.
Vật trên mặt phẳng nghiêng — mô phỏng Cơ học tương tác. Quan sát vật tải trượt xuống từ từ — mặt phẳng nghiêng cần ít lực hơn so với nâng trực tiếp. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Mặt phẳng nghiêng như máy đơn giản
Một mặt phẳng nghiêng cho phép nâng một tải trọng bằng một lực nhỏ hơn tác dụng qua một khoảng cách lớn hơn: đánh đổi khoảng cách lấy lực.
Công thực hiện lý tưởng bằng với sự tăng thế năng trọng lực. Một mặt phẳng nghiêng dài hơn và ít dốc hơn giảm lực đẩy cần thiết, đổi lại phải di chuyển tải trọng xa hơn dọc theo độ dốc.
- W = Fd = mgh (lý tưởng)
- F_song song = mg sin θ
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
Nếu bạn thả tải khỏi trạng thái nghỉ và tăng góc dốc lên thì tốc độ của nó sẽ như thế nào sau cùng một khoảng thời gian?
Dự đoán cân nặng
- Nó tăng tốc nhanh hơn - đoạn đường dốc hơn mang lại khả năng tăng tốc lớn hơn.
- Nó đạt đến cùng một tốc độ - góc không ảnh hưởng đến tốc độ tăng tốc của nó.
- Nó tăng tốc chậm hơn - đoạn đường dốc hơn mang lại khả năng tăng tốc nhỏ hơn.
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Góc dốc (deg)
- Tải khối lượng (kg)
- Thời gian đã trôi qua (s)
Những gì bạn đo lường:
- Tốc độ (m/s)
- Động năng (J)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt sẵn Ramp & Load trong hộp cát cơ học.
- Chọn đoạn đường nối và sử dụng Thanh tra để đặt góc nghiêng của nó cho lần thử này.
- Nhả tải khỏi trạng thái đứng yên ở phía trên và đọc tốc độ của nó từ đầu dò sau thời gian đã nêu.
phương trình điều khiển
Động năng — KE = ½·m·v²
Động năng của tải tăng theo bình phương tốc độ của nó khi nó tăng tốc xuống đoạn đường nối - tốc độ tăng gấp đôi sẽ gấp bốn lần KE.
Thế năng hấp dẫn — PE = m·g·h
Trên một đoạn đường dốc không ma sát, trọng lực PE mà tải mất đi khi nó đi xuống sẽ chuyển hóa hoàn toàn thành động năng mà nó thu được - không có gì bị mất đi do nhiệt.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Sử dụng v = g sin θ · t, tính tốc độ dự kiến cho mỗi hàng và so sánh nó với tốc độ bạn đọc được từ đầu dò.
- Khối lượng của tải vẫn cố định ở mức 3 kg trong cả ba lần thử trong khi góc thay đổi. Điều đó cho bạn biết điều gì về mối quan hệ giữa khối lượng và gia tốc trên đoạn đường dốc không ma sát?
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Hai tải có khối lượng khác nhau được thả ra từ cùng một góc cùng một lúc. Cái nào chạm tới đáy trước? Sử dụng dữ liệu của bạn để biện minh cho câu trả lời của bạn.
- Đường dốc thực sự có ma sát. Nếu đoạn đường nối này không không có ma sát thì tốc độ đo được sẽ cao hơn hay thấp hơn dự đoán v = g sin θ · t của bạn và tại sao?
- 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
- Chào mừng đến tải trọng trên mặt phẳng nghiêng
- Chọn tải trọng
- Nhấn Phát
- Nâng tải trọng
- 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 →