A mozgáskísérletek második törvénye

Sir Isaac Newton második mozgástörvénye kimondja, hogy a mozgó tárgy által kifejtett erő egyenlő tömege megduplázza a gyorsulást abban az irányban, ahonnan tolják, F = ma képletként megadva. Mivel az erő arányos a tömeggel és a gyorsulással, a tömeg vagy a gyorsulás megduplázása, miközben a másik állandó elhagyása megduplázza az ütés erejét; az ütés ereje növekszik, ha egy állandó súlyú tárgy nagyobb gyorsulásnak van kitéve. Számos különböző kísérletet fedezhet fel, amelyek bemutatják ezt az elvet.

Gyűjtsön össze egy sziklát és egy vattás papírdarabot. Mivel a gravitáció gyorsulása állandó, minden tárgy tömegétől függetlenül ugyanolyan sebességgel esik. Tesztelje ezt a törvényt úgy, hogy mindkét elemet egyszerre dobja el, és figyelje, hogy ugyanolyan sebességgel esjenek. Most tegyen egy porcukorral vagy liszttel töltött tálat a szikla alá, és rögzített magasságból dobja be a porba. Állítsa oldalra a tálat, ügyelve arra, hogy ne zavarja meg a benne lévő port. Dobja el a golyót ugyanolyan magasságból egy tálba, ugyanannyi porral. Hasonlítsa össze az egyes ütések által létrehozott por krátereit. Mivel a gyorsulás állandó volt, a szikla által készített kráter és a kráter közötti méretbeli különbség A tanulmány azt mutatja, hogy a tömeg növekedése közvetlenül növeli a becsapódás erejét Liszt.

instagram story viewer

Csavarjon egy fűzőlyukat egy puha golyóba, egy másikat pedig az ajtókeret bordázatába. Akassza a puha gömböt az ajtókeretre egy, a fűzőlyukakon átkötött húrdarab segítségével úgy, hogy néhány centiméterrel a padló felett lógjon. Jelölje meg a helyet közvetlenül a softball pihenőhelye alatt. Mozgassa a függő softball-t, és tegyen egy másik softball-ot a megjelölt helyre. Húzza hátra a függő puha gömböt, hogy az három lábnyira legyen a földtől, és engedje el, hogy lendüljön és a padlón érje a softballt. Mérje meg a padlón lévő softball útjainak távolságát. Ismételje meg a kísérletet, és helyezzen egy műanyag Wiffle-labdát a padlón lévő puha golyóra, és mérje meg, hogy milyen ütközés után gurul. Ez a kísérlet azt szemlélteti, hogy ha az erõt állandóan tartják, akkor a gyorsulás nagyobb a kisebb tömegû tárgyaknál.

Készítsen egy egyszerű, 18 hüvelyk magas és körülbelül 24 hüvelyk hosszú rámpát egy darab vékony rétegelt lemez és tégla felhasználásával. Helyezzen egy játékautót a rámpa tetejére. Engedje el és mérje meg, meddig gurul. Ragasszon két fém alátétet az autóra, engedje le a rámpáról, és mérje meg, mennyire gurul. Ismételje meg a kísérletet öt, az autó tetejére ragasztott alátéttel. Ez a kísérlet azt mutatja, hogy amint a tömeg a gravitáció állandó gyorsulásával növekszik, nő az erő, amely az autót a padlón nyomja, és így a nehezebb autók tovább haladnak.

Szerezzen be egy gyermek kocsit, néhány könnyű pamutszálat vagy -szálat, és két vagy három kis önkéntest. Kösse a húrot a kocsi fogantyúja köré, és hagyjon 2 vagy 3 lábat a láncon, hogy lógjon a fogantyútól, hogy húzza. Kezdje egy üres kocsival. Sík, vízszintes talajon, például járdán, és álló helyzetből kezdve húzza meg a húrt, amíg el nem éri a kényelmes járási sebességet. Vegye figyelembe a kocsi meghúzásához szükséges erőfeszítéseket. Ezután az egyik önkéntes üljön le a kocsiba, és ismét húzza meg a húrt, amíg el nem éri a járási sebességet. Vegye figyelembe a kocsi meghúzásához szükséges erőfeszítéseket. A húr csak kis erőt vehet igénybe, mielőtt megszakadna; minél több lovas van a kocsiban, annál nagyobb erőre van szükség ahhoz, hogy meghúzza, amíg át nem haladja a húr töréspontját. Ennél a kísérletnél a gyorsulása minden alkalommal körülbelül azonos, bár nagyobb erővel kell húznia az egyes új utasok további tömege miatt. Hány utast tud húzni, mielőtt a húr elszakad?

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer