TwiddleLab / Физика / Энергия: валюта Вселенной
Энергия движения: ½mv²
Что ты узнаешь
- Энергия движения (кинетическая энергия) это KE = ½ × m × v²: масса в кг, скорость в м/с, энергия в джоулях.
- Скорость в квадрате: вдвое больше скорость значит в 4 раза больше энергии, втрое больше скорость, в 9 раз.
- Тормоза должны забрать эту энергию, поэтому тормозной путь тоже растёт с квадратом скорости.
Как идёт урок
Едешь 60 вместо 30 км/ч. Тормозной путь вдвое длиннее?
Отправь машину в ящики на 10, 20 и 30 км/ч.
Чтобы сбить каждый ящик, нужна одна и та же энергия, поэтому ящики считают энергию движения машины.
Перенеси результаты на график: тяни каждую точку к её числу ящиков.
У энергии движения тоже есть формула.
Кинетическая энергия, или энергия движения: KE = ½ × m × v². m это масса в кг, v скорость в м/с, KE в джоулях.
Масса считается один раз, скорость в квадрате. Машина на 20 м/с несёт вчетверо больше энергии, чем та же машина на 10 м/с.
Чтобы остановиться, тормоза должны превратить её всю в тепло. При постоянной тормозной силе путь остановки тоже растёт как v². Упрощённая модель: без времени реакции.
Игра: тест торможения. Поставь конус туда, где остановится каждая машина.
На 30 км/ч эта машина останавливается за 5 м. Три машины, как можно меньше промахов.
Медленный тяжёлый грузовик или быстрая лёгкая машина. У кого больше энергии движения?
Нажми на свой выбор и «Проверить».
Математика: KE = ½mv² это парабола, y = ax². Нажми на точку с вчетверо большей энергией, чем у зелёной.
На 30 км/ч эта машина останавливается за 5 м. Где она остановится с 90 км/ч?
Тяни метку и нажми «Проверить».
Переход в 10 м впереди. Один водитель на 30 км/ч, другой на 50. Нажми «Пуск».
Предыдущий урок: Энергия высоты: mgh · Следующий урок: Сохранение: правило скейтпарка · Часть курса: Энергия: валюта Вселенной
Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.
