Klodstårn: ud over kanten

Et pædagogisk simulationsspil. Forudsig, hvor langt en stabel klodser kan stikke ud over en bordkant, eller hvor meget kontravægt den skal have, slip så, og se, om den bliver liggende eller vælter.

MassemidtpunktVæltning

BORDKANT

Én klods

Klar
Slå JavaScript til for at stable klodserne. Vejledningen og det gennemregnede eksempel kan stadig læses.
Tyngder m·gBord og klodserMassemidtpunktKanttjek
Hele stablens massemidtpunktx_cm = Σm·x ÷ Σm

Tid

0.00 s

t

Hældning

0.0 °

θ

Øverste klods når

— m

x_top

Samlet masse

— kg

Σm

Massemidtpunkt

— m

x_cm

Forudsig, før du slipper

Skriv dit svar for at stille stablen op. Slip er slået fra, indtil der er et svar.

Forudsig rækkevidden, før du slipper.

Missionspoint—

En afstand, der holder og ligger inden for 2 % af grænsen, eller en kontravægt, der holder med højst 2 % til overs, giver 100 point. Rigtigt ved første kørsel giver 50 ekstra. En kørsel tæller, så snart den starter.

✓ Rigtigt svar① I første forsøg

Sådan spiller du Klodstårn

  1. Vælg en stabel, og læs klodsernes masser og hvor langt hver klods stikker ud forbi klodsen nedenunder.
  2. Arbejd oppefra og ned: de klodser, der hviler på hver kant, skal have deres massemidtpunkt over den kant.
  3. Find den nederste klods' udhæng, der lægger hele stablens x_cm ved bordkanten, eller den kontravægt, der henter det tilbage, og tryk på Slip.
  4. Følg mærkerne: grøn betyder, at et massemidtpunkt er over sin understøtning; orange, at den del af stablen vælter.

Hvor meget kan en stabel hælde?

En stabel klodser bliver liggende, så længe massemidtpunktet for alt ovenover på hvert niveau ligger over klodsen eller bordet nedenunder. Én jævn klods kan stikke halvdelen af sin længde ud, fordi dens massemidtpunkt er på midten. Med flere klodser når du længere ved at arbejde oppefra og ned: den øverste klods stikker L/2 ud forbi klodsen nedenunder, det øverste par L/4 forbi den næste, så L/6, L/8 og så videre. Hver lavere klods bærer mere vægt, så den kan stikke mindre ud. Med nok klodser ender den øverste mere end en hel klodslængde uden for bordet, uden noget under sig. En kontravægt på bagenden virker på samme måde: den trækker massemidtpunktet tilbage over bordet.

En afgrænset læringsmodel

Klodserne er stive og jævne, 0,4 m lange og 0,1 m høje, så hver klods' massemidtpunkt er på midten; en kontravægt er en punktmasse på den nederste klods' bagende. Stablen bliver liggende, så længe massemidtpunktet for alt ovenover på hvert niveau ligger over kanten nedenunder, inden for 0,2 mm. Ellers drejer delen over den laveste kant, der svigter, fra hvile om den kant, θ = ½·α·t² med α = M·g·d ÷ I, og tegnes, indtil den har drejet 30°, fundet eksakt. Spilles i realtid.

Når du skifter sprog, bevares stablen, svaret, forsøgene og forløbet.