виртуальная физика

Тема проекта: Закон Ома Цель работы: Ожидаемые результаты: Практическая часть Виртуальная лаборатория выглядит следующим образом. Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Измените напряжение. Как меняется сила тока? Сделайте вывод. Шаг 2. Измените сопротивление. Как меняется сила тока? Сделайте вывод. Заключение Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Глоссарий Current – Сила тока Voltage – Напряжение Resistance – Сопротивление

Тема проекта: Сопротивление проводника Цель работы: Ожидаемые результаты: Практическая часть Виртуальная лаборатория выглядит следующим образом. Виртуальный эксперимент.  Шаг 1. Измените удельное сопротивление. Как изменится сопротивление? Сделайте вывод. Шаг 2. Обратите внимание, что при увеличении удельного сопротивления на проводе появляется больше точек. Это ионы, с которыми сталкиваются электроны и в результате увеличивается сопротивление. Шаг 3. Измените длину провода. Как изменится сопротивление? Сделайте вывод. Шаг 4. Измените площадь сечения провода. Как изменится сопротивление? Сделайте вывод. Заключение Сопротивление прямо пропорционально удельному сопротивлению и длине провода и обратно пропорционально площади поперечного сечения провода. Глоссарий Resistance – Сопротивление Resistivity – Удельное сопротивление Length – Длина Area – Площадь поперечного сечения

Тема проекта: Потенциальная энергия пружины Цель работы: Ожидаемые результаты: Практическая часть Выберите “Energy” чтобы начать виртуальный эксперимент. Виртуальная лаборатория выглядит следующим образом. Часть 1. Зависимость потенциальной энергии от жесткости пружины  Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Растяните или сожмите пружину, изменив ее перемещение. Шаг 2. Измените жесткость пружины. Как изменится потенциальная энергия? Шаг 3. Сделайте вывод Часть 2. Зависимость потенциальной энергии от удлинения пружины Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Растяните или сожмите пружину, изменив ее перемещение. Посмотрите, как меняется энергия. Шаг 2. Переключитесь на энергетический график. Как зависит потенциальная энергия от удлинения? По мере увеличения удлинения энергия увеличивается квадратичным образом. Зависимость квадратичная. Часть 3. Расчет потенциальной энергии Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Переключитесь на график силы. Шаг 2. Вычислите площадь, окрашенную голубым цветом. Это прямоугольный треугольник, умножьте основания друг на друга и делите на два. Это даст потенциальную энергию пружины. Заключение Потенциальная энергия пружины имеет квадратичную зависимость от удлинения и линейную зависимость от жесткости пружины. Потенциальная энергия увеличивается по мере увеличения жесткости пружины, и наоборот, она прямо пропорциональна жесткости пружины. Глоссарий Applied force – Применяемая сила Spring force – Сила упругости Displacement – Перемещение Equilibrium position – Положение равновесия Values – Числовые значения Spring constant – Жесткость пружины Bar graph – Гистограмма Energy plot – График энергии Force plot – График силы Energy – Энергия Potential energy – Потенциальная энергия

Тема проекта: Система пружин Цель работы: Ожидаемые результаты: Практическая часть Выберите “Systems” чтобы начать виртуальный эксперимент. Виртуальная лаборатория выглядит следующим образом. Часть 1. Параллельное подключение Шаг 1. Возьмите 2 пружины, соединенные параллельно, и приложите силу. Шаг 2. Обратите внимание, что удлинения обеих пружин одинаковы. Шаг 3. Измените жесткость одной пружины. Обратите внимание, что сила упругости каждой пружины различна, поскольку жесткости пружин различны. Шаг 4. Обратите внимание, что общая сила упругости системы представляет собой сумму сил упругости каждой пружины. Шаг 5. Если вы используете закон Гука и приведенные выше утверждения, вы сможете получить общую жесткость пружины системы, которая представляет собой сумму жесткостей каждой пружины. Часть 2. Последовательное соединение Шаг 1. Возьмите 2 пружины, соединенные последовательно, и приложите силу. Шаг 2. Измените жесткость одной пружины. Обратите внимание, что удлинение при последовательном соединении различны, но силы упругости у обеих пружин одинаковы. Шаг 3. Общая сила упругости системы такая же, как сила упругости каждой пружины, которые также одинаковы. Шаг 4. Используйте закон Гука и приведенные выше утверждения, чтобы определить общую жесткость пружины системы. Один деленный на общую жесткость системы равно сумме один деленный на жесткость каждой пружины. Заключение При параллельном соединении общая жесткость пружины системы равна сумме жесткости каждой пружины. При последовательном соединении один деленный на общую жесткость системы равно сумме один деленный на жесткость каждой пружины. Глоссарий Applied force – Применяемая сила Spring force – Сила упругости Total – Полная силы Components – Компоненты сил Displacement – Перемещение Equilibrium position – Положение равновесия Values – Числовые значения Top spring – Верхняя пружина Bottom spring – Нижняя пружина

Тема проекта: Закон Гука Цель работы: Ожидаемые результаты: Практическая часть Для выполнения виртуального эксперимента выберите “Intro”. Виртуальная лаборатория выглядит следующим образом. Часть 1. Подтверждение закона Гука Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Примени силу к пружине. Пружина растянется на какое-то удлинение.  Шаг 2. Увеличь применяемую силу и понаблюдай увеличится ли удлинение пружины. Шаг 3. Повтори предыдущий шаг. Шаг 4. Теперь попробуй применить силу в обратном направлении и сжать пружину. Если увеличить силу, увеличится ли сжатие? Сделай вывод.  Часть 2. Зависимость силы упругости от жесткости пружины Виртуальный эксперимент. Шаг 1. Выберите две пружины с разными жесткостями.  Шаг 2. Примените к ним одинаковые силы и сравните удлинения.  Шаг 3. Увеличьте применяемую силу на пружину с большей жесткостью, пока их удлинения не сравнятся. Сделайте вывод.  Заключение Закон Гука подтвержден, сила упругости прямо пропорциональна удлинению и жесткости пружины.  Глоссарий Applied force – Применяемая сила Spring force – Сила упругости Displacement – Перемещение Equilibrium position – Положение равновесия Values – Числовые значения Spring constant – Жесткость пружины