Второй закон Ньютона

Forces and Motion: Basics by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)

Тема проекта: Второй закон Ньютона

Цель работы:

  • Доказать второй закон Ньютона.

Практическая часть

video
play-rounded-fill

Выберите “Acceleration” чтобы начать виртуальный эксперимент. 

Это небольшая инструкция к виртуальному эксперименту.

Часть 1. Равнодействующая сила

Виртуальный эксперимент. 

Шаг 1. Приложите к телу некоторую силу, чтобы оно сдвинулось. Обратите внимание, что равнодействующаясила не равна нулю. Как изменится ускорение?

Шаг 2. Постепенно увеличивайте приложенную силу. Обратите внимание, что равнодействующая сила, действующая на тело, увеличивается. Как изменится ускорение?

Шаг 3. Увеличьте коэффициент трения так, чтобы сила трения скольжения была больше приложенной силы, норавнодействующая сила не была равна нулю. Что происходит? Как изменится ускорение?

Шаг 4. Обратите внимание, что равнодействующая сила изменила направление, а ускорение стало отрицательным. Ускорение и равнодействующая сила являются векторными величинами, поэтому изменение направления меняет эти величины.

Шаг 5. Подождите, пока тело остановится. Равнодействующая сила снова равна нулю. Уменьшите коэффициент трения. Что происходит? Равнодействующая сила увеличивается и снова становится положительной, как и ускорение.

Шаг 6. Сделайте вывод.

Часть 2. Масса

Виртуальный эксперимент. 

Шаг 1. Перезапустите эксперимент. Приложите к телу некоторую силу, чтобы оно сдвинулось. Обратите внимание, что равнодействующая сила, как и ускорение, положительна.

Шаг 2. Добавьте еще один ящик. Уменьшите коэффициент трения, чтобы равнодействующая сила осталась прежней. Как изменится ускорение?

Шаг 3. Сделайте вывод.

Заключение

Ускорение прямо пропорционально равнодействующей силе, действующей на тело, и обратно пропорционально массе тела, как гласит второй закон Ньютона.

Глоссарий

Applied force — Применяемая сила

Forces — Силы

Sum of forces — Равнодействующая сила

Values — Числовые значения

Masses — Массы

Speed — Скорость

Friction — Трение

Acceleration — Ускорение

None — Никакого

Lots — Высокое