TwiddleLab / Физика / Энергия: валюта Вселенной
Проект: придумай американские горки
Что ты узнаешь
- Горки получают всю энергию от подъёмного холма: mgh наверху. Потом они только меняют высоту на скорость и теряют часть на тепло.
- Трение всю дорогу забирает энергию, поэтому следующие холмы должны быть ниже. Высокие холмы идут первыми.
- Чтобы удержаться на петле радиуса R без трения, вагончик должен стартовать не ниже 2,5 R.
Как идёт урок
Любые горки тратят энергию одного холма. Придумай аттракцион, который доедет до станции.
Нарисуй черновик от подъёмного холма до станции и нажми «Поехали».
Станция на высоте 5 м. Аттракцион теряет 20% энергии. Какой высоты должен быть первый холм?
Тяни метку и нажми «Проверить».
Настрой подъёмный холм, чтобы вагончик мягко доехал до станции.
Он должен перевалить холм 8 м и приехать на станцию не быстрее 9 м/с.
Вагончик падает с 20 м без трения, стартуя из покоя. Какая скорость внизу, в м/с?
Собери горки из четырёх участков. Хотя бы два холма, и они должны доехать до станции.
Нажми на синюю ячейку, чтобы сменить участок. «Проверить» прокатит.
Прокатись на своих горках. Смотри на столбики энергии и перегрузку.
Горки друга откатываются на втором холме. Исправь.
Тяни оранжевую вершину вниз и нажми «Проверить».
Испытание: петля. Найди самый низкий старт, при котором вагончик ещё проходит петлю.
Здесь без трения. Меньше запусков, больше звёзд.
Код: игровой движок записывал полную энергию каждый кадр. Нажми на кадр, где программа сделала энергию из ничего.
Старт на 10 м. Трение забирает 1 м энергии высоты до вершины холма. Сделай так, чтобы вагончик остановился ровно наверху.
Тяни вершину и нажми «Проверить».
Те же холмы, другой порядок. Какая трасса доедет до станции?
Нажми на трассу и «Проверить»: прокатятся обе.
Финальный заезд: твои горки. Нажми «Пуск».
Предыдущий урок: КПД: куда уходит твоя энергия · Часть курса: Энергия: валюта Вселенной
Уроки интерактивные и работают на JavaScript. Включи его, чтобы играть.
