Zinātnes projekti par centripetālu spēku

Daudzi cilvēki sajauc centrmezglu un centrbēdzes spēku, taču atšķirību starp abiem ir viegli pierādīt. Centripetālais spēks ir kustības un gravitācijas likumu rezultāts. Tas nosaka gravitācijas darbību un izskaidro planētu un pavadoņu orbītas. Daudzās lietās, kuras ikdienā redzat un lietojat, tiek izmantots centrālais spēks, kuru var viegli pārstāvēt zinātnes projektos visos pieredzes līmeņos.

Centripetālais spēks ir gravitācijas un pirmā kustības likuma kombinācija (objekts, kas atrodas miera stāvoklī, mēdz palikt miera stāvoklī, un objekts, kas atrodas kustībā, mēdz palikt kustībā ar tādu pašu ātrumu un tajā pašā virzienā, ja vien to nedarbina nelīdzsvarots spēks.), savukārt centrbēdzes spēks ir ilūzija par spēku, ko rada trešais kustības likums (katrai darbībai ir vienāds un pretējs reakcija). Lai parādītu šo koncepciju, parādiet, kā ūdens tiek turēts spainī pie spaiņa sienām tiek vērpts horizontāli un pēc tam tiek turēts, lai tas neizkristu no spaiņa, kad tas ir vērpts vertikāli a aplis. Centrbēdzes spēks ir atkarīgs no tā, vai pastāv cietās spaines sienas, savukārt centrbēdzes spēks izturas saskaņā ar fiksētajiem dabas noteikumiem.

Centripetālo spēku var pierādīt, izmantojot centrbēdzes metodes, sākot no objekta vērpšanas uz auklas līdz amerikāņu kalniņa uzvedībai, kad tas griežas, pagriežas un spirālē pa sliežu ceļu. Izmantojiet plakāta prezentāciju, lai sniegtu diagrammas un parādītu citus centripetāla spēka piemērus darbībā. Uzlabotāki studenti var izvērsties par centripetāla spēka principiem, lai izskaidrotu viņu uzvedību komētas un asteroīdi, paskaidrojot, kā centripetālais spēks mijiedarbojas ar gravitāciju, lai tajā veiktu nelielas izmaiņas orbītas. Šāda veida projektos pat var pārbaudīt no zemes palaistu transportlīdzekļu palaišanas un lidošanas trajektoriju un to, kā viņu trajektorijās tiek pielietots centrālais spēks.

Mūsu Saules sistēma pastāv centripetāla spēka dēļ. Planētas riņķo ap sauli, jo atrodas tieši pareizā attālumā, lai nevarētu izvairīties no tās pievilkšanās, kaut arī tās plosās kosmosā bez acīmredzamām saitēm ar sauli. Līdzīgi Jupitera pavadoņu parādīšana ilustrētu, kā centrveida spēks notur dažāda lieluma un blīvuma objektus atbilstoši to attālumam un pārvietošanās ātrumam. Izmantojiet projektu dēļus, lai parādītu iesaistīto matemātiku un paskaidrotu, kā šie vienādojumi tiek pielietoti fiziskajā pasaulē.

Nelielais slīpums, ko daudzi brauktuves veic, apejot līkni, ir centrcentra spēks, kas tiek piemērots šosejas projektēšanai. Atrakciju braucienos tiek izmantots centrālais spēks, lai panāktu pēkšņus pagriezienus vai pabeigtu vertikālas cilpas, neizmetot pasažierus. Šī spēka piemēri ir redzami visos ikdienas dzīves aspektos, un projekts, kurā izskaidrots, kā tas tiek izmantots dažādos veidos veidus var izmantot, lai parādītu, cik liela nozīme tam ir visam, ko mēs darām, jo ​​bez tā mēs tiktu aizmirsti telpa.