গতিশক্তি ও স্থিতিশক্তি সিমুলেশন

শক্তি কখনো হারায় না, শুধু এক রূপ থেকে অন্য রূপে বদলায়। পথের ওপরে থাকা স্কেটারের জমা শক্তি (স্থিতিশক্তি) থাকে, m g h, যা নির্ভর করে ভর, অভিকর্ষ আর উচ্চতার ওপর। গড়িয়ে নামার সময় তা বদলে যায় গতির শক্তিতে (গতিশক্তি), ½ m v², তাই গতি বাড়ে; অন্য পাশে উঠলে আবার উল্টোটা ঘটে। ঘর্ষণ না থাকলে দুটির যোগফল সবসময় একই থাকে, তাই h উচ্চতা থেকে ছাড়া স্কেটার নিচে পৌঁছায় v = √(2gh) গতিতে, পথের আকার যা-ই হোক আর ভর যা-ই হোক, কারণ ভর কাটাকাটি হয়ে যায়। ঘর্ষণ কিছু শক্তিকে তাপশক্তিতে বদলে দেয়, তাই স্কেটার প্রতিবার একটু কম ওঠে আর শেষে থেমে যায়, কিন্তু তাপ ধরে মোট শক্তি ঠিক ততটাই থাকে যতটা দিয়ে শুরু হয়েছিল। এই মডেলে স্কেটার পথের ওপর একটি বিন্দুর মতো পিছলে চলে, গড়ানো বা বায়ুর বাধা ছাড়া, আর রোলার কোস্টারের মতো পথে আটকে থাকে। শিক্ষার্থীরা ভর, অভিকর্ষ এবং শুরুর উচ্চতা বদলে দেখতে ও তুলনা করতে পারে কী ঘটে। 5ম শ্রেণি, মাধ্যমিকের নিম্ন স্তর এবং উচ্চ মাধ্যমিক-এর সঙ্গে পদার্থবিজ্ঞান অনুসন্ধানের জন্য এটি ব্যবহার করুন — প্রজেক্টরে কিংবা প্রত্যেক শিক্ষার্থীর ডিভাইসে।

• স্কেটারকে নানা উচ্চতায় টেনে আনুন আর দেখুন নিচে গতি কীভাবে বদলায়
• ভর বাড়ান-কমান: দণ্ডের মাপ বদলায়, কিন্তু যাত্রা হুবহু একই থাকে
• চাঁদ, পৃথিবী আর বৃহস্পতির মধ্যে বদলান আর নিচে গতি তুলনা করুন
• একটু ঘর্ষণ যোগ করুন আর মোট শক্তি একই থাকতে থাকতে তাপের দণ্ড বাড়তে দেখুন
• তিনটি পথ চেষ্টা করুন আর খুঁজে দেখুন আকার বদলালে নিচে গতি বদলায় কি না
• পাহাড়ের পথে সবচেয়ে নিচু সেই শুরু খুঁজুন, যেখান থেকেও স্কেটার পাহাড় পেরোতে পারে

1. 1ভর বদলালে নিচের বিন্দুতে গতি-এর উপর কী প্রভাব পড়বে তা অনুমান করা, এরপর অনুমানটি যাচাই করা।
2. 2ফলাফল ব্যাখ্যা করতে সরাসরি হিসাব ও চিত্র থেকে পাওয়া প্রমাণ ব্যবহার করা।

শিক্ষকদের সাধারণ প্রশ্ন