初中直观 · 高中定量 · 力学
重一点,会先到吗?
滑块不转动,默认无摩擦,g=9.8m/s²。放开滑块,看等时刻的点为什么越来越疏。
伽利略斜面:问题从哪里来?
斜面把快速下落变慢,让时间和位移更容易测量。伽利略的研究连接落体与匀加速运动;这里用无转动滑块讨论,不冒称复原滚动小球装置。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
沿坡合力mg sinθ=ma,质量约去;有滑动摩擦时a=g(sinθ−μk cosθ)。静摩擦不足以维持静止才开始滑动。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
盯住到达时间,再把质量加倍。
换个条件,再试一次
坡度为0时,还会沿坡加速吗?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识力学涉及的量与单位:滑块质量(kg)、斜面角度(°)、轨道长度(m)、静摩擦系数(无量纲)、滑动摩擦系数(有效值≤静摩擦)(无量纲)、释放后时间(s)。初中直观 · 高中定量为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:放开滑块,看等时刻的点为什么越来越疏。
再做定量:保持其他条件,比较滑块质量与到达时间(s),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
沿坡合力mg sinθ=ma,质量约去;有滑动摩擦时a=g(sinθ−μk cosθ)。静摩擦不足以维持静止才开始滑动。
对照核验提示:轻滑块:无摩擦,同坡同长;重滑块:只把质量加倍。按这些题设自己操作并比较到达时间,不把参考情景当个人完成。
适用范围:由牛顿方程解析计算滑动。 μk有效值不超过μs;长度与时间为SI,图形尺寸示意。 同坡度与摩擦下质量不改变加速度;μk只在滑动时起作用,且有效值不超过μs。
MacTutor · Galileo(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。