TwiddleLab / Физика / Энергия: валюта Вселенной

Сохранение: правило скейтпарка

Урок 4 из 10 · 7 мин · Бесплатно, без аккаунта

Что ты узнаешь

• В замкнутой системе без трения полная энергия не меняется: mgh + ½mv² остаётся тем же.
• Поэтому скорость в любом месте зависит только от того, насколько оно ниже старта, а не от формы трассы.
• С перепада h, стартуя из покоя: v = √(2gh). Перепад 5 м даёт около 9,9 м/с.

Начать урок

Как идёт урок

1. Две горки одной высоты, прямая и извилистая. Кто быстрее внизу?

   Перетащи метку скорости под каждую горку.

2. Нарисуй свою горку от старта до земли и прокатись. Потом нарисуй совсем другую.

   Каждый раз смотри на спидометр внизу.

3. Длинная волнистая трасса. Нажми «Пуск» и смотри на столбик суммы.

4. Это одно из главных правил физики.

   Закон сохранения энергии: энергия не создаётся и не уничтожается, она только меняет форму. Здесь: mgh + ½mv² = одно и то же число в каждом месте.

   Замкнутая система та, в которую энергия не входит и из которой не утекает. Наш скейтпарк без трения такой. Настоящие немного протекают, теплом (следующий урок).

   Из покоя вся mgh внизу становится ½mv². m сокращается, поэтому v = √(2gh), одинаково для любого скейтера и любой формы.

5. Зелёное место отмечено. Нажми на все другие места, где у неё такая же скорость.

6. Игра: головоломка скейтпарка. Поставь каждую звезду туда, где ей хватит скорости её схватить.

   Звезде нужна её скорость. Три уровня.

7. ИИ: шаг обучения работает как мяч на кривой ошибки. Подбери трение, чтобы мяч успокоился в самой низкой точке.

   После каждого изменения нажимай «Пуск». 20 секунд, чтобы остановиться в зелёной зоне.

8. Горка высотой 5 м, старт из покоя, без трения. Какая скорость внизу, в м/с?

9. Гонка: твоя горка против прямой той же высоты. Нажми «Пуск».

Предыдущий урок: Энергия движения: ½mv² · Следующий урок: Куда уходит энергия: трение и тепло · Часть курса: Энергия: валюта Вселенной

Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.