Kaksi varjoa: yksi heitto, kaksi yksinkertaista liikettä

Opetuksellinen simulaatiopeli. Vinosti heitetty pallo luo yhden varjon lattiaan ja toisen seinään. Ennusta kummankin varjon liike ja katso, miten ne liikkuvat yhdessä.

Nopeuden komponentitVino heitto

HEITTO JA VARJOT

Lattiavarjo

Valmis
Ota JavaScript käyttöön, jotta voit heittää pallon. Ohjeet ja esimerkki ovat edelleen luettavissa.
Nopeus vLattiavarjo, vₓSeinävarjo, v_yTähänastinen rataEnnusteesi
Nopeuden komponentitvₓ = v₀·cos θ

Aika

0.00 s

t

Lattiavarjo

0.00 m

x = vₓ·t

Seinävarjo

0.00 m

y = v_y0·t − ½·g·t²

Vaakasuora nopeus

— m/s

vₓ = v₀·cos θ

Pystysuora nopeus

— m/s

v_y = v₀·sin θ − g·t

Ennusta ennen kuin heität

Kirjoita vastauksesi, niin heitto on valmis. Aloita-painike toimii vasta, kun vastaus on annettu.

Ennusta varjot ennen kuin heität.

Tehtävän pisteet—

Vastaus, joka poikkeaa enintään 2 %, tuo 100 pistettä. Onnistuminen ensimmäisellä heitolla tuo 50 lisää.

✓ Oikea vastaus① Ensimmäisellä yrityksellä

Näin pelaat Kahta varjoa

  1. Valitse heitto ja lue kortista lähtönopeus v₀ ja kulma θ.
  2. Jaa v₀ komponentteihin vₓ = v₀·cos θ ja v_y0 = v₀·sin θ.
  3. Käsittele lattiavarjoa tasaisena liikkeenä nopeudella vₓ ja seinävarjoa pystysuorana heittona nopeudella v_y0. Kirjoita vastauksesi.
  4. Paina Aloita ja seuraa molempia varjoja. Ota stroboskooppi käyttöön ja vertaa merkkien välejä.

Heitto on kaksi liikettä yhtä aikaa

Suoraan ylhäältä tuleva valo luo pallon varjon lattiaan, sivulta tuleva valo seinään. Lattiavarjo näyttää vain vaakasuoran liikkeen: ilman vaakasuoraa voimaa se liikkuu vakionopeudella vₓ = v₀·cos θ. Seinävarjo näyttää vain pystysuoran liikkeen: se lähtee ylöspäin nopeudella v_y0 = v₀·sin θ, hidastuu, pysähtyy ylhäällä ja putoaa takaisin aivan kuin suoraan ylöspäin heitetty pallo. Heitto on nämä kaksi yksinkertaista liikettä yhtä aikaa samalla kellolla t.

Rajattu oppimismalli

Pallo on piste, joka heitetään lattian tasolta; g = 9,8 m/s² eikä ilmanvastusta ole, joten vaakasuora nopeus ei koskaan muutu. Lakipiste ja putoaminen lasketaan tarkasti hetkillä t = v_y0 ÷ g ja t = 2·v_y0 ÷ g, ja nopeus juuri ennen putoamista säilytetään. Kaikissa heitoissa on sama näkymä, jossa molemmilla akseleilla on sama mittakaava, ja heitot näytetään todellisessa ajassa.

Kielen vaihtaminen säilyttää heiton, vastauksen, yritykset ja ajon.