Rơi tự do: Khối lượng có ảnh hưởng đến tốc độ rơi không?

1 · Dự đoán

Thả một quả bóng nhẹ, một quả bóng trung bình và một quả bóng nặng từ cùng một độ cao vào cùng một thời điểm. Cái nào chạm đất trước?

2 · Thiết lập

  1. Mở cài đặt trước rơi tự do. Bạn sẽ thấy ba quả bóng có kích thước khác nhau được xếp ở cùng độ cao.
  2. Gắn đầu dò chiều cao vào quả bóng vừa và xác nhận cả ba quả bóng đều bắt đầu ở cùng vị trí y.
  3. Chạy mô phỏng và sử dụng đồng hồ bấm giờ/bộ đếm khung để tính thời gian rơi của mỗi quả bóng.

3 · Thu thập dữ liệu

Khối lượng (kg)Thời gian đã trôi qua (s)Tốc độ rơi (m/s)Động lượng (kg·m/s)
1.001.00
3.001.00
6.001.00

Vẽ đồ thị tốc độ rơi (trục y) theo thời gian đã trôi qua (trục x) cho cả ba quả bóng trên cùng một đồ thị.

4 · Phân tích

  1. So sánh tốc độ rơi của các quả bóng nhẹ, trung bình và nặng trong cùng thời gian trôi qua. Bạn nhận thấy điều gì?
  2. Sử dụng dữ liệu của bạn, hãy tính gia tốc (Δv / Δt) cho mỗi quả bóng.

5 · Gia hạn

  1. Lực nào còn thiếu trong mô phỏng lý tưởng này đã gây ra sự khác biệt đó?
  2. Các phi hành gia trên Mặt Trăng đã thả một chiếc búa và một chiếc lông vũ và cả hai cùng chạm đất cùng lúc.

Vật lý đằng sau thí nghiệm này

Động lượng

Mặc dù cả ba quả bóng đều có cùng tốc độ rơi tại một thời điểm nhất định, nhưng động lượng của chúng khác nhau vì động lượng tỷ lệ với khối lượng - đây là lý do tại sao quả bóng nặng sẽ gây ra nhiều sát thương hơn khi va chạm mặc dù rơi không nhanh hơn.

← Quay lại thử nghiệm

Cơ học

138 Phiếu Bài Tập Thí Nghiệm Vật Lý Miễn Phí Có Thể In