Эксперимент с падением яйца - научный проект, в котором учащиеся изобретают способы уберечь яйцо от разбивания при падении с определенной высоты - является изюминкой большинства уроков физики. Читайте дальше, чтобы узнать больше об основных, но фундаментальных концепциях, демонстрируемых экспериментом.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Сила тяжести, свободное падение, сопротивление воздуха и предельная скорость - все это ключевые физические концепции, о которых вы узнаете в научном проекте по падению яиц.
Притяжение гравитации
Гравитация - это сила, существующая между землей и объектами рядом с ней. При определении силы тяжести используются два критерия:
Сила притяжения: ПредставленаFгравитация, это сила, которая действует на объекты на поверхности земли или вблизи нее. Силу тяжести можно рассчитать по уравнению:
F_ {grav} = \ text {масса} \ times \ text {ускорение}
Ускорение свободного падения: Представленаграмм, это ускорение, испытываемое объектом, когда к нему прилагается единственная сила тяжести. Все объекты на поверхности земли или вблизи нее имеют одинаковое значение ускорения свободного падения (
грамм): 9,8 м / с / с (метры в секунду в секунду).Свободное падение
Свободно падающий объект - это объект, который падает исключительно под действием силы тяжести. Есть две характеристики, которые определяют объект в свободном падении:
- Объект не встречает сопротивления воздуха.
- Все свободно падающие объекты падают на землю со скоростью 9,8 м / с / с.
Сопротивление воздуха
Сопротивление воздуха возникает, когда передняя поверхность падающего объекта сталкивается с молекулами воздуха. Двумя наиболее распространенными факторами, которые могут изменить сопротивление воздуха, являются скорость объекта и его площадь поперечного сечения; увеличение либо увеличивает сопротивление воздуха.
Когда объект в свободном падении встречает сопротивление воздуха, уравнение выглядит следующим образом:
F_ {net} = \ text {масса} \ times \ text {ускорение}
гдеFсетьэто разница между силой тяжести и силой сопротивления воздуха.
Предельная скорость
Конечная скорость - это постоянная скорость объекта, свободно падающего через газ или жидкость. Когда объект падает и встречает возрастающее сопротивление воздуха, в конечном итоге сопротивление воздуха уравновешивает силу тяжести. Следовательно, сила сопротивления воздуха пропорциональна скорости; сопротивление воздуха увеличивается по мере увеличения скорости объекта, пока не будет достигнута конечная скорость.
Эксперименты с яйцом делают изучение физики интересным, доступным и стимулирующим. Определенно наслаждайтесь, но не забывайте применять эти важные основы при разработке своего проекта.