力实验室：牛顿第二定律

1·预测

您用稳定的力将盒子推过无摩擦的地板。如果用同样的力推动一个较重的盒子，它的加速速度是更快、更慢，还是与较轻的盒子相同？

• 盒子越重加速越快
• 两个盒子以相同的速度加速
• 盒子越重加速越慢

2·设置

1. 打开力实验室预设。一个盒子静止地放置在无摩擦的地板上，有一个恒定的力推动它前进。
2. 确认速度探头已连接到盒子上，然后在检查器面板中检查盒子的质量和施加的力的强度。
3. 对于下面的每一行，在 Inspector 中将盒子的质量和力的强度设置为匹配，运行模拟正好 1 秒（60 帧），然后读取探头的速度。

3·收集数据

绘制施加的力（x轴）相对1秒后测得速度（y轴）的关系图，每个测试质量各画一条线。每条线的斜率代表什么？

4·分析

1. 对于每一行，将施加的力除以质量。该值与 1 秒后测量的速度相比如何？你刚刚算出的数量是多少？
2. 比较第 1 行和第 3 行（相同的力，不同的质量）。同样的 1 秒推动后，质量加倍对最终速度的影响有多大？

5·扩展

1. 这层地板是无摩擦的。预测如果盒子上也有小的恒定摩擦力，您的速度读数会如何变化。仅将施加的力除以质量是否仍然可以预测产生的加速度？
2. 购物车和满载的送货卡车都可以由产生相同力的发动机推动。使用您的数据来解释为什么它们没有以相同的速度加速。

这个实验背后的物理原理

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