力學
拋體運動
觀察重力如何將軌跡彎成拋物線。
拋體運動——互動式力學模擬。觀察重力如何將軌跡彎成拋物線。 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。
運動的獨立性
水平運動與豎直運動相互獨立。水平速度保持不變（忽略空氣阻力），重力則將物體向下拉。
伽利略指出，拋體的水平運動不會影響其豎直下落。你可以把運動拆成兩個獨立問題：沿 x 方向勻速運動，沿 y 方向受重力勻加速運動。兩者合起來形成拋物線軌跡。
- 水平位移 x = v₀ cos θ · t
- 豎直位移 y = v₀ sin θ · t − ½gt²
- 射程 R ≈ (v₀² sin 2θ) / g
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
如果你更快發射球，它發射時的動能和最大高度會如何改變？
預測權重
- 兩者均增加
- 他們保持不變
- 動能增加但高度不變
可變角色
您設定的內容：
- 質量 m (kg)
- 發射速度v (m/s)
您測量的內容：
- KE = ½mv² (J)
- 最大高度h (m)
調查如何進行
- 開啟拋體模擬預設並按下「重設」。
- 啟用速度探頭和高度讀數 — 高度從地板測量，而不是從發射點測量，所以它包括球的固定1.2公尺發射高度。
- 設定下面每次試驗的發射速度，按「播放」，然後記錄峰值。
控制方程
動能 — KE = ½·m·v²
發射時的運動能量，來自您為每次試驗設定的質量和發射速度。
重力位能 — PE = m·g·h
在球的峰值高度處儲存的能量，從球距離地面的高度讀取——不是從發射點讀取。因為這次發射是有角度的（不是直向上），只有發射速度的豎直分量轉化為高於發射點的額外上升：在這個角度它承載了64%的發射動能（其餘部分保持水平運動，在峰值處仍然存在）。但讀數的高度也包括球固定的發射高度1.2 m（距離地面），所以峰值處的PE是m·g·(1.2 m + rise)——不只是發射動能的0.64×，而且它們之間的比值隨速度變化，而不是保持固定。
可列印的工作表要求學生完成什麼
- 寫出計算過程，求出其中一次試驗的KE = ½mv²，並與模擬的動能讀數進行比較。
- 描述發射動能與最大高度之間的關係。是線性的嗎？引用表格中的數字。
這在實驗室之外的地方表現出來
- 在固定速度下，什麼發射角度可以提供最大的最大高度？解釋一下為什麼。
- 真正的彈體不會達到您的表格預測的高度。缺失的能量去哪了？
- 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
- 預測：最大高度會怎樣？
- 更改：將發射速度設為8 m/s
- 執行：記錄兩次試驗
- 查看圖表
- 解釋：你觀察到了什麼？
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。