力學
月球上的下落
觀察在較弱的月球重力下一切都以慢動作下落。
月球上的下落——互動式力學模擬。觀察在較弱的月球重力下一切都以慢動作下落。 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。
月球上的重力
重力加速度取決於天體。在月球上，g 約爲 1.6 m/s²——遠小於地球。
在月球重力下，同樣的物體下落更慢、落地更輕柔。對比地球與月球預設可以說明：g 是引力環境的屬性，而非物體本身的屬性。
- 地球重力加速度 g_Earth ≈ 9.8 m/s²
- 月球重力加速度 g_Moon ≈ 1.6 m/s²
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
在月球上，一個 1 公斤重的球和一個 6 公斤重的球在沒有空氣阻力的真空中從同一高度一起釋放。哪一個在下落時速度較快？
預測權重
- 較重（6 公斤）的球速度較快
- 兩球以完全相同的速度加速
- 較輕（1公斤）的球速度較快
可變角色
您設定的內容：
- 品質（米） (kg)
- 經過時間 (t) (s)
您測量的內容：
- 速度（vy） (m/s)
- 動量 (p) (kg·m/s)
調查如何進行
- 打開月落預設。注意兩個球：一個輕的球 (1 kg) 和一個重的球 (6 kg)，在月球引力 (g = 1.6 m/s²) 的作用下一起釋放。
- 依序選擇每個球，並在每次運行前在屬性面板中設定其質量，以匹配下面資料表的品質列。
- 釋放兩個球，在「時間」列中列出的經過時間處暫停 sim，然後從探頭讀取球的向下速度 (vy)。
控制方程
勢頭 — p = m·v
動量 p = mv 將物體的質量和速度結合成一個量——儘管輕球和重球在給定時間具有相同的下落速度，但較重的球攜帶更多的動量。
動能 — KE = ½·m·v²
KE = ½mv² 與速度的平方成正比，並與質量成正比——因此，如果質量不同，以相同速度撞擊地面的兩個球仍然攜帶截然不同的動能。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 使用記錄的 vy 和質量值，計算每行的動量 p = mv。展示你的作品。
- 比較第 1 行和第 2 行（相同時間，不同質量）以及第 2 行和第 3 行（相同質量，不同時間）。每個比較都告訴您什麼關於速度如何取決於品質與時間的關係？
這在實驗室之外的地方表現出來
- 使用 F = ma 和重量 = mg 解釋為什麼較重的球在月球上落下的速度不會更快 - 儘管重力對它的拉力更大。
- 如果在地球上透過將羽毛和保齡球扔到空中來完成相同的實驗，您的數據表看起來會相同嗎？為什麼或為什麼不呢？
- 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
- 歡迎學習月球上的下落
- 選擇小球
- 點擊播放
- 輕柔的月球下落
- 打開數據
- 完成了！
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。