Сила
Masses and Springs: Basics by PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, licensed under CC-BY-4.0 (https://phet.colorado.edu)
Цель:
- Определение причины движения тел
- Объяснение сила тяжести
- Объяснение силы упругости
Эта виртуальная лаборатория предназначена для использования на уроках естествознания по следующей теме:
- 5 класс. Глава II. «Почему тела движутся?”
Виртуальный эксперимент
Виртуальная симуляция позволяет учащимся моделировать силы тяжести и упругости. Играя с одной или двумя системами «масса-пружина» и устанавливая связь между массой, постоянной пружиной и движением, он проводит различные эксперименты.
Сила — это величина, которая описывает влияние тел друг на друга. сила тяжести — это сила притяжения тел к Земле. Сила упругости — это сила, возникающая при деформации тела, которая противодействует этой деформации и стремится вернуть тело в его исходное состояние.
На рисунке ниже показаны функции, которые выполняет каждая кнопка.

Ход работы:
Шаг 1. В виртуальном симуляторе представлены три разных раздела: stretch (растяжение), bounce (колебания), lab (лаборатория). Выберите ”Stretch » — «растяжение». В эксперименте вы будете работать над этим разделом.

Шаг 2. Описание элементов симулятора
- Две пружины: Рядом с каждой пружиной расположены кнопки для установки устойчивости пружины. Толщина пружины используется для обозначения её устойчивости.
- Гиревые камни: На нижней части представлены гиревые камни разного веса: 50 г, 100 г, 250 г и неизвестные гиревые камни.
- Кнопки:
- Доступны кнопки для просмотра естественной длины и положения равновесия пружин.
- Линейка прилагается для измерения длины пружин.

Шаг 3. Визуализация состояний пружин:
- Синие тире обозначают длину пружины в нерастянутом состоянии.
- Красные тире обозначают подвижную линию, показывающую изменение длины.
- Зеленые тире обозначают состояние покоя пружины.

Шаг 4. Повесьте гиры на пружины, удерживая левую кнопку мыши.

Шаг 5. С помощью линейки отслеживайте изменения длины с помощью тире, чтобы увидеть естественную длину и положение равновесия.

Шаг 6. Измените толщину первой пружины с помощью кнопки установки устойчивости. Как изменение толщины пружины повлияло на её длину?

Шаг 7. Измените толщину второй пружины с помощью кнопки установки устойчивости.Сравните длину второй пружины с первоначальной. Как изменение толщины пружины повлияло на её длину?

Шаг 8. Повесьте на вторую пружину гиревой камень того же веса, что и на первой. Сравните длину пружин. Что изменилось?

Шаг 9. Проведите различные эксперименты:
- Замените гирлянды на пружинах гирляндами другого веса.
- Изменяйте толщину пружин.

Шаг 10. Сделайте выводы:
- Как изменилась длина пружин под действием гиревых камней?
- Как изменение толщины пружин влияет на их длину?
Заключение
Анализируя полученные данные, можно сделать вывод о том, что толщина пружины оказывает существенное влияние на её характеристики. Увеличение толщины пружины, как показали результаты, приводит к изменению её длины и, вероятно, увеличению её устойчивости.
Также выявлено, что добавление гиревых камней на пружины приводит к дополнительному растяжению и изменению их характеристик.
Русские переводы английских терминов:
- Spring strength-сила пружины, стабильность
- Small-Маленький
- Large-Большой
- Unstretched length-длина в Нерастянутом состоянии
- Resting position-состояние покоя
- Movable line-скользящая линия
- Normal-Нормальный
- Slow-Медленный