StudyFi Lab · Фізика

Механіка і рух

Механіка і рух — безкоштовна інтерактивна симуляція зі StudyFi Lab. Працює просто в браузері, без реєстрації та встановлення.

Кидки, вільне падіння і тертя на похилій площині

Експерименти

Вільне падіння

Без опору повітря будь-яке тіло падає з однаковим прискоренням g: швидкість зростає рівномірно (v = g·t), а шлях — пропорційно квадрату часу (h = ½·g·t²), тож тіло впаде через t = √(2h/g). Якщо ввімкнути опір повітря, проти руху діє сила F = k·v, і швидкість наближається до граничної v = m·g/k, коли опір зрівноважує силу тяжіння.

Спробуй: Увімкни опір повітря й подивись на графік v–t: крива вигинається і виходить на граничну швидкість. Потім збільш масу.

Кидок під кутом до горизонту

Кидок під кутом складається з двох незалежних рухів: по горизонталі тіло рухається зі сталою швидкістю vₓ = v₀·cos θ, а по вертикалі прискорення вільного падіння g спочатку гальмує його, а потім розганяє. Траєкторія — парабола. З рівня землі дальність польоту d = v₀²·sin 2θ / g, а найбільша висота h = (v₀·sin θ)² / 2g; найдалі летить тіло, кинуте під кутом 45°.

Спробуй: Кинь під кутом 30°, а потім 60° — дальність однакова. Потім перемкнися на Місяць і подивись, куди долетить тіло.

Похила площина

Силу тяжіння m·g розкладають на складову вздовж схилу m·g·sin θ і перпендикулярну m·g·cos θ, яку врівноважує сила реакції опори N. Поки tan θ ≤ μсп (коефіцієнт тертя спокою), сила тертя спокою утримує брусок. Коли він поїде, діє сила тертя ковзання μ·N, і брусок розганяється з прискоренням a = g·(sin θ − μ·cos θ), що не залежить від маси.

Спробуй: Збільшуй кут, доки брусок не поїде, — це станеться саме при куті тертя φ = arctan μсп. Потім зміни масу: прискорення залишиться тим самим.

Поширені запитання

Що таке «Механіка і рух»?

Механіка і рух — безкоштовна інтерактивна симуляція зі StudyFi Lab. Працює просто в браузері, без реєстрації та встановлення. Кидки, вільне падіння і тертя на похилій площині

Застосунок «Механіка і рух» безкоштовний?

Так. Застосунок «Механіка і рух» повністю безкоштовний. Він працює в браузері на комп’ютері, планшеті й телефоні, акаунт не потрібен.

Що можна дослідити в застосунку «Механіка і рух»?

Вільне падіння, Кидок під кутом до горизонту, Похила площина.

Що показує експеримент «Вільне падіння»?

Без опору повітря будь-яке тіло падає з однаковим прискоренням g: швидкість зростає рівномірно (v = g·t), а шлях — пропорційно квадрату часу (h = ½·g·t²), тож тіло впаде через t = √(2h/g). Якщо ввімкнути опір повітря, проти руху діє сила F = k·v, і швидкість наближається до граничної v = m·g/k, коли опір зрівноважує силу тяжіння.

Що показує експеримент «Кидок під кутом до горизонту»?

Кидок під кутом складається з двох незалежних рухів: по горизонталі тіло рухається зі сталою швидкістю vₓ = v₀·cos θ, а по вертикалі прискорення вільного падіння g спочатку гальмує його, а потім розганяє. Траєкторія — парабола. З рівня землі дальність польоту d = v₀²·sin 2θ / g, а найбільша висота h = (v₀·sin θ)² / 2g; найдалі летить тіло, кинуте під кутом 45°.

Готуєшся до контрольної?

Завантаж свої конспекти, і StudyFi перетворить їх на картки, тести й подкасти.

Спробуй StudyFi безкоштовно