PHISICOS

Kolekcja · Liczba gier: 4

Równowaga sił: gdy wszystko się znosi

Ciało w równowadze pozostaje w spoczynku, ponieważ działające na nie siły i ich działania obrotowe się znoszą. Wszystkie te gry z dwóch działów z tego korzystają: zagraj, aby równoważyć wektory, dobierać liny, rozmieszczać ciężary na dźwigni i dzielić obciążenie między podpory.

Dwa warunki równowagi

Ciało w spoczynku pozostaje w spoczynku tylko wtedy, gdy wektorowa suma działających na nie sił jest równa zeru, ΣF = 0: w składowych ΣFₓ = 0 i ΣF_y = 0, a siły narysowane koniec z początkiem tworzą zamknięty wielokąt. Ciało nie może też zacząć się obracać, więc momenty sił względem dowolnego punktu muszą się znosić, ΣM = 0, gdzie każdy moment to siła razy jej odległość prostopadła od punktu, M = F·d. Siłom działającym w jednym punkcie wystarcza pierwszy warunek; kładka, dźwignia czy most potrzebują obu.

Równowaga sił
ΣF = 0
Równowaga momentów
ΣM = 0

Gry w tej kolekcji

Liczba gier: 4

ZAGRAJ TERAZ · 19

Stolik sił: zrównoważ pierścień

Zrównoważ pierścień ciągnięty linkami pod różnymi kątami. Odkryj, dlaczego 3 N i 4 N wymagają do zrównoważenia dokładnie 5 N i dlaczego liczy się tylko suma wektorowa.

Suma wektorowaRównowaga
Zagraj w Stolik sił
Równowaga
ΣF = 0
Wartości
|F₁ + F₂| ≤ |F₁| + |F₂|

ZAGRAJ TERAZ · 32

Wiszący szyld: zrównoważ liny

Powieś szyld o masie 20 kg na jednej lub dwóch linach. Użyj ΣF = 0, aby wyznaczyć każdy naciąg, odkryj, dlaczego płasko napięte liny ciągną znacznie mocniej, i znajdź najmniejszy kąt, pod jakim może biec lina.

Równowaga siłNaciąg
Zagraj w Wiszący szyld
W górę i w dół
Σ T·sin θ = W
W poprzek
T₁·cos θ₁ = T₂·cos θ₂

ZAGRAJ TERAZ · 33

Huśtawka: zrównoważ momenty sił

Zrównoważ huśtawkę z dziećmi o różnych masach. Użyj momentu siły, ciężar × odległość, aby je rozmieścić, uwzględnij ciężar samej deski i znajdź siłę, która podnosi taczkę.

Moment siłyRównowaga obrotowa
Zagraj w Huśtawkę
Równowaga
ΣM = 0
Moment siły
M = m·g·d

ZAGRAJ TERAZ · 34

Kładka: podziel obciążenie

Obciąż kładkę opartą na dwóch podporach. Użyj ΣF = 0 i ΣM = 0, aby wyznaczyć reakcję każdej podpory, uwzględnij ciężar kładki i znajdź miejsce, w którym podpora pęka lub kładka się przechyla.

Równowaga statycznaReakcje podpór
Zagraj w Kładkę
Siły
R_A + R_B = W + w
Momenty względem A
R_B·L = W·x + w·x_c

Jak wykorzystuje to każda gra

  1. Stolik sił Trzy linki ciągną pierścień pod różnymi kątami. Znajdź siłę, która zeruje sumę wektorową, aby pierścień pozostał na środku.
  2. Wiszący szyld Szyld wisi na jednej lub dwóch linach. Rozłóż każdy naciąg na składowe i z ΣF = 0 wyznacz, jak mocna musi być każda lina.
  3. Huśtawka Dzieci siedzą w różnych odległościach od osi obrotu. Zrównoważ momenty sił z ΣM = 0, uwzględniając ciężar samej deski.
  4. Kładka Kładka spoczywa na dwóch podporach. Użyj razem ΣF = 0 i ΣM = 0, aby wyznaczyć każdą reakcję oraz miejsce, w którym podpora pęka lub kładka się przechyla.

Przeglądaj według działów

Wszystkie działy

Liczba gier: 27

Fale

Czym jest fala, amplituda, długość fali, częstotliwość, okres i dźwięk.