แรง โมเมนตัม และการหยุดอย่างปลอดภัย
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| momentum/məʊˈmentəm/ | โมเมนตัม |
| resultant force/rɪˈzʌltənt fɔːs/ | แรงลัพธ์ |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- ผู้โดยสารยังคงเคลื่อนที่เมื่อยานพาหนะเบรก เข็มขัดนิรภัยทำหน้าที่เป็นแรงที่ต้องการเพื่อเปลี่ยน โมเมนตัม ของผู้โดยสาร
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- แรงลัพธ์ ทำให้เกิดแรงเร่ง ไม่ใช่การเคลื่อนที่เอง โมเมนตัมคือมวลคูณความเร็ว สำหรับระบบโดดเดี่ยว โมเมนตัมรวมจะคงที่แม้พลังงานจลน์จะไม่คงที่ก็ตาม
- Momentum: มวลคูณด้วยความเร็ว; Resultant force: ผลรวมเวกเตอร์ของแรงที่กระทำต่อวัตถุ
สำหรับการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมคงที่ สิ่งใดจะลดแรงเบรกเฉลี่ยลง?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
สำหรับการเปลี่ยนแปลงโมเมนตัมที่กำหนดให้ แรงเฉลี่ย = การเปลี่ยนแปลงโมเมนตัม / เวลา ดังนั้นระยะเวลาหยุดที่ยาวนานกว่าจะนำค่าการเปลี่ยนแปลงเดียวกันไปหารด้วยตัวเลขที่ใหญ่กว่า ทำให้ได้แรงที่น้อยลง ระบบกันชนและถุงลมนิรภัยใช้หลักการนี้โดยตรง
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- แรงกระแทกเท่ากับผลต่างโมเมนตوم การเพิ่มเวลาหยุดสำหรับผลต่างโมเมนตัมเท่าเดิม会降低แรงเฉลี่ย ระบุแรงภายนอกก่อนใช้กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม
- วาดแผนภาพร่างกายอิสระซึ่งมีแต่แรงที่กระทำต่อวัตถุที่เลือก สำหรับการใช้สปริง เพิ่มน้ำหนักเป็นขั้นๆ ในช่วงยืดหยุ่นและวัดการยืดออกจากตำแหน่งที่ไม่มีน้ำหนัก
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ที่ทราบ: ผู้โดยสารมวล 60 กก. ลดความเร็วจาก 10 เป็น 0 เมตรต่อวินาทีในเวลา 0.50 วินาที Δp = m(v-u) = 60(0-10) = -600 กก.เมตรต่อวินาที F เฉลี่ย = Δp/Δt = -600/0.50 = -1,200 นิวตัน สัญญาณบ่งบอกว่าแรงต้านกับการเคลื่อนที่เริ่มต้น
รถเข็น 2 กก. เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 เมตรต่อวินาที จงหาโมเมนตัมของรถเข็น ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ปริมาณที่กำหนด → โมเดล → สมการ → แทนค่า → หน่วยและคำอธิบาย
รถเข็นมวล 2 กก. เคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 3 เมตรต่อวินาที จงหาโมเมนตัมของมัน
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 6 kg·m/s已知:มวล 2 kg;ความเร็ว 3 เมตรต่อวินาที ใช้สมการโมเมนตัม p = mv p = 2 x 3 = 6 kg m/s โมเมนตัมเป็นเวกเตอร์ ค่าที่ได้มีทิศทางเดียวกับทิศทางการเคลื่อนที่
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- แรงสมดุลไม่จำเป็นต้องทำให้วัตถุหยุดนิ่ง มวลและน้ำหนักมีหน่วยและความหมายต่างกัน
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
以恒定速度运动的物体必须具有非零合力。此说法错误:根据牛顿第一定律,恒定速度(包括匀速运动)意味着零合力。可能存在力,但它们平衡;非零合力会改变速度。
แรง โมเมนตัม และการเบรกอย่างปลอดภัย: แรงกระแทกเท่ากับผลเปลี่ยนของโมเมนต การเพิ่มเวลาเบรกสำหรับผลเปลี่ยนโมเมนตัมเท่ากัน จะลดแรงเฉลี่ยลง ระบุแรงภายนอกก่อนใช้กฎการอนุรักษ์โมเมนตัม
วัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ต้องมีแรงลัพธ์ที่ไม่เป็นศูนย์
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ตามกฎข้อหนึ่งของนิวตัน ความเร็วคงที่ รวมถึงการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสม่ำเสมอ หมายถึงผลรวมแรงเป็นศูนย์ แรงอาจมีอยู่แต่จะสมดุลกัน หากมีผลรวมแรงที่ไม่เป็นศูนย์ จะทำให้ความเร็วเปลี่ยนแปลง
มวลคูณด้วยความเร็ว: เขียนคำศัพท์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
โมเมนตัม หมายถึง มวลคูณด้วยความเร็ว