力学
自由落体
观察在重力作用下所有质量以相同速率下落。
自由落体——交互式力学模拟。观察在重力作用下所有质量以相同速率下落。 免费的基于浏览器的虚拟物理实验室，提供实时 SI 测量和分步引导教程。
自由落体
在均匀重力、无空气阻力的条件下，所有物体以相同的加速度 g 下落，与质量无关。
伽利略的洞察：当唯一的外力是重力时，质量在 F = ma 中相互抵消。轻重不同的物体同时释放，会同时落地。
- 竖直位移 y = y₀ + v₀t + ½gt²
- a = g (对所有质量都相同)
调查简介
在打开实验室之前计划好问题
这份简介反映预渲染页面：探究问题、相互竞争的预测、变量角色、支配定律、设置以及分析和拓展提示都会按此顺序保持可见。
驾驶问题
同时从同一高度落下一个轻球、一个中球和一个重球。哪个先落地？
预测权重
- 较重的球下落得更快并且最先落地。
- 三者以相同的速度下落并一起着陆。
- 较轻的球下落得更快并且最先落地。
可变角色
您设置的内容：
- 大量的 (kg)
- 经过时间 (s)
您测量的内容：
- 下降速度 (m/s)
- 势头 (kg·m/s)
调查如何进行
- 打开 free-fall 预设。您应该看到三个不同大小的球在同一高度排列。
- 将高度探针连接到中球并确认所有三个球都从同一 y-position 开始。
- 运行模拟并使用秒表/帧计数器来计时每个球的下落。
控制方程
势头 — p = m·v
尽管所有三个球在给定时间具有相同的下落速度，但它们的动量不同，因为动量与质量成比例 - 这就是为什么重球尽管下落速度不快，但在撞击时会造成更大的伤害。
可打印的工作表要求学生完成什么
- 比较轻球、中球和重球在同一时间内的下落速度。你注意到什么？
- 使用您的数据计算每个球的加速度（Δ速度/Δ时间）。与 g = 9.8 m/s² 相比如何？
这在实验室之外的地方表现出来
- 一根羽毛和一个保龄球掉落在真实的空气中不会落地在一起。这个理想化的模拟中缺少什么力量导致了这种差异？
- 月球上的宇航员扔下一把锤子和一根羽毛，然后他们一起着陆。解释为什么月球比地球更适合观看真实物体的演示。
- 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
- 哪个先落地？
- 测试质量
- 记录下落
- 读图
- 解释你的证据
打开交互式模拟以构建场景，点击运行，并通过实时测量和引导式教程进行探索。