Yay Dükkânı: yan yana mı, uç uca mı?

Eğitici bir simülasyon oyunu. Yükleri yan yana, uç uca ya da ikiye kesilmiş yaylara as, uzamayı ya da sertliği tahmin et, sonra yükün bir cetvelin yanında yerleşmesini izle.

Hooke yasasıBirleştirilmiş yaylar

YAY DÜKKÂNI

Yan yana

Hazır
Yükleri asmak için JavaScript'i etkinleştir. Talimatlar ve çözümlü örnek okunabilir kalır.
Zamana göre uzamaYaylar ve yükTahmininDurgun konum ya da bütün yay
Birleştirilmiş yaylark = k₁ + k₂

Zaman

0.00 s

t

Uzama

— cm

x

Yay kuvveti

— N

F = k·x

Birleşik sertlik

— N/m

k

Zıplama periyodu

— s

T = 2π·√(m ÷ k)

Başlamadan önce tahmin et

Hazırlık için tahminini yaz. Bir cevap girilene kadar Başlat kapalı kalır.

Uzamayı ve sertliği tahmin et.

Görev puanı—

Her cevap %2 içinde olmalı: her biri 100 puan kazandırır. İlk deneyde doğru bulmak 50 puan ekler. Bir deney başladığı anda sayılır.

✓ Doğru cevap① İlk denemede

Yay Dükkânı nasıl oynanır

  1. Bir test seç ve karttaki yayları ve yükü oku.
  2. Yayların yükü nasıl paylaştığına karar ver: yan yana paylaşırlar, uç uca her biri tamamını taşır.
  3. Tahminini yaz ve Başlat'a bas. Yük bir cetvelin yanında yavaşça indirilir.
  4. Yerleştiği yeri turuncu çizginle ya da zıplamayı periyodunla karşılaştır.

Yaylar nasıl birleşir?

Bir yay ona etki eden kuvvetle orantılı uzar, F = k·x, ve sertlik k onu bir metre uzatan kaç newton olduğunu söyler. İki yay yan yana asılıp bir yükü birlikte tuttuğunda ikisi de aynı miktarda uzar ve kuvveti paylaşır, bu yüzden çift daha serttir: k = k₁ + k₂. Uç uca asıldıklarında her yay yükün tamamını taşır, ikisi de uzar ve uzamalar toplanır, bu yüzden çift daha yumuşaktır: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ ve iki eşit yay yarı sertlikte tek bir yay yapar. Bir yayı kesmek tersi yönde işler: her parçanın uzamayı paylaşacak daha az sarımı vardır, bu yüzden yarım bir yay iki kat serttir. Bir arabanın dört yayı ağırlığını yan yana paylaşır, bir yatak yüzlerce yayı yan yana kullanır ve uzun bir yay zinciri yumuşak ve esnektir. Sertlik bir kütlenin ne kadar hızlı zıpladığını da belirler: T = 2π·√(m ÷ k).

Öğrenmeye odaklı bir model

Yaylar idealdir: kütlesizdir, kuvvetle orantılı uzar ve sürtünme yoktur. Her yay uzamadan önce 18 cm uzunluğunda çizilir ve yük 2 s boyunca yayların ağırlığını tuttuğu yere yavaşça indirilir. Zıplama için kütle durgun konumun 3 cm altından başlar ve 2 s zıplar. Uzamalar cetvelde ölçeklidir. %2 içindeki cevaplar doğrudur. g = 9,8 m/s².

Dili değiştirmek testini, tahminini, denemelerini ve deneyini korur.