TwiddleLab / Физика / Силы: почему тела движутся
Кажущийся вес: лифты и аттракционы
Что ты узнаешь
- Весы измеряют силу опоры, которая толкает тебя вверх, а не массу. В лифте они показывают N = m (g + a).
- Ускорение вверх делает тебя тяжелее, ускорение вниз легче. Постоянная скорость ощущается как обычно.
- В свободном падении (a = -g) весы показывают ноль: ты чувствуешь невесомость, но масса и притяжение никуда не делись.
Как идёт урок
Почему, когда лифт трогается вверх, ты кажешься тяжелее, а наверху башни свободного падения будто паришь?
Сначала ставка: что покажут весы, когда лифт тронется вверх?
Крути ускорение лифта. Смотри на весы.
Попробуй разгон вверх (+) и вниз (-). Попробуй и -9,8.
Башня свободного падения: вверх на 56 м, пауза, потом свободное падение. Нажми «Пуск».
Ребёнок на сиденье всё ещё стоит на весах.
То, что на самом деле измеряют весы, имеет имя.
Кажущийся вес: то, что показывают весы. Это сила опоры N от пола или сиденья, а не масса.
Второй закон Ньютона, где вверх это +: N - mg = m a, значит, N = m (g + a). Неважно, едешь ты вверх или вниз, важно только ускорение.
Перегрузка = N ÷ mg. Стоишь: 1 g. Трогаешься вверх: больше 1 g. Свободное падение: 0 g, паришь. Упрощённая модель: g = 9,8 м/с² и без воздуха.
Весы в лифте записали вот это. Нарисуй, как быстро ехал лифт.
Лифт стартует из покоя и едет вверх.
Игра: удобная поездка. Подними лифт на 20 этажей за 14 с или меньше.
Пассажирам плохо выше 1,2 g и ниже 0,8 g. Мотор разгоняется максимум до 6 м/с.
Математика: показание весов это прямая от a. Где оно равно нулю?
N = 50 a + 490: наклон m, сдвиг вверх на mg.
Ребёнок 50 кг стоит на весах в лифте, который разгоняется вверх на 2 м/с². Что покажут весы в ньютонах?
Твоя удобная поездка против экспресса. Нажми «Пуск».
Предыдущий урок: Для поворота нужна сила · Следующий урок: Проект: посадка на Луну · Часть курса: Силы: почему тела движутся
Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.
