この実験について
加速度は速度を変化させますが、加速度が正だからといって、物体が常に速くなるとは限りません。台車を負の速度と正の加速度で動かし、減速して停止し、反転する様子を観察しましょう。速度と時間のグラフは転向点でゼロを横切り、その符号付き面積は変位を表します。
学習目標
- ほかの変数を一定に保ちながら、時間が速度にどう影響するかを調べましょう。
- グラフと数値の読み取り値を使って、予測を検証しましょう。
- 物理的な前提と、このモデルが適用できなくなる状況を説明しましょう。
使い方
- 1初期設定を使います。台車が反転する時刻を予測してから、2秒までスクラブしましょう。
- 2曲線を保存し、加速度を -2 m/s² に変更します。傾きを比較しましょう。
- 3加速度をゼロに設定します。水平な直線を決めるものは何ですか？
- 4初速度をゼロに設定し、時間を2倍にします。速度と変位を比較してください。
モデル
前提条件
- 加速度は一定で、運動は座標原点から始まります。
- 衝突やトラックの境界はモデル化されていません。固定された目盛りは -400 m から 400 m までです。
授業で試してみましょう
- Q1加速度が正なのに、速さが減少することがあるのはなぜですか？
- Q2初速度が -4 m/s、加速度が 2 m/s² のとき、4 s での変位はいくらですか？
よくある質問
台車が原点に戻るのはなぜですか？
これらの初期設定では、2 s より前の負の変位が、2 s から 4 s までの正の変位を相殺します。
このグラフは速さを示していますか？
このグラフが示すのは符号付きの速度です。速さは速度の絶対値なので、負になることはありません。