力學
自由落體
觀察在重力作用下所有質量以相同速率下落。
自由落體——互動式力學模擬。觀察在重力作用下所有質量以相同速率下落。 免費的瀏覽器物理虛擬實驗室，提供即時 SI 測量與分步引導教學。
自由落體
在均勻重力、無空氣阻力的條件下，所有物體以相同的加速度 g 下落，與質量無關。
伽利略的洞察：當唯一的外力是重力時，質量在 F = ma 中相互抵消。輕重不同的物體同時釋放，會同時落地。
- 豎直位移 y = y₀ + v₀t + ½gt²
- a = g (對所有質量都相同)
調查簡介
在打開實驗室之前先規劃好問題
這份簡報反映預先渲染的頁面：探究問題、互相競爭的預測、變數角色、支配定律、設定，以及分析和延伸提示都會以此順序保持可見。
駕駛問題
同時從同一高度落下一個輕球、一個中球和一個重球。哪個先落地？
預測權重
- 較重的球下落得更快並且最先落地。
- 三者以相同的速率下落並一起著陸。
- 較輕的球下落得更快並且最先落地。
可變角色
您設定的內容：
- 大量的 (kg)
- 經過時間 (s)
您測量的內容：
- 下降速度 (m/s)
- 勢頭 (kg·m/s)
調查如何進行
- 開啟 free-fall 預設。您應該看到三個不同大小的球在同一高度排列。
- 將高度探針連接到中球並確認所有三個球都從同一 y-position 開始。
- 運行模擬並使用秒錶/幀計數器來計時每個球的下落。
控制方程
勢頭 — p = m·v
儘管所有三個球在給定時間具有相同的下落速度，但它們的動量不同，因為動量與質量成比例 - 這就是為什麼重球儘管下落速度不快，但在撞擊時會造成更大的傷害。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 比較輕球、中球和重球在同一時間內的下墜速度。你注意到什麼？
- 使用您的數據計算每個球的加速度（Δ速度/Δ時間）。與 g = 9.8 m/s² 相比如何？
這在實驗室之外的地方表現出來
- 一根羽毛和一個保齡球掉落在真實的空氣中不會落地在一起。這個理想化的模擬中缺少什麼力量導致了這種差異？
- 月球上的太空人扔下一把錘子和一根羽毛，然後他們一起著陸。解釋為什麼月球比地球更適合觀看真實物體的示範。
- 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 — Stored (potential) energy
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- 哪個先落地？
- 測試質量
- 記錄下落
- 解讀圖表
- 解釋你的證據
打開互動式模擬以構建場景，點擊運行，並透過即時測量和引導式教學進行探索。