مسابقهٔ غلتیدن

مسابقهٔ غلتیدن چهار جسم با جرم و شعاع یکسان را از حالت سکون روی سطح شیب‌دار رها می‌کند. دانش‌آموزان زاویهٔ سطح و گرانش را تغییر می‌دهند و با «مسابقهٔ دوباره» آغاز می‌کنند. نمایشگرها ترتیب رسیدن، زمان برنده، نسبت زمان حلقه به زمان کره و شتاب‌ها را نشان می‌دهند. این شبیه‌سازی نشان می‌دهد که اجسام غلتان انرژی را بین حرکت انتقالی و چرخشی تقسیم می‌کنند، پس ضریب ممان لختی k شتاب را تعیین می‌کند. کرهٔ توپر همیشه برنده است و حلقه همیشه آخر می‌رسد.

• ترتیب رسیدن را پیش‌بینی کنید، سپس مسابقه را اجرا کنید و «ترتیب رسیدن» را بررسی کنید.
• زاویهٔ سطح شیب‌دار را افزایش دهید و ببینید کدام زمان‌ها تغییر می‌کنند و کدام ترتیب ثابت می‌ماند.
• گرانش را تا 1.6 m/s² کاهش دهید و «زمان برنده» را با گرانش زمین مقایسه کنید.
• نمایشگر «شتاب‌ها» را برای کره و حلقه بخوانید و آن‌ها را مقایسه کنید.
• «مسابقهٔ دوباره» را بزنید و هر بار ببینید حلقه پشت کره می‌ماند.

1. 1توضیح دهید چرا شکل بر شتاب در امتداد سطح شیب‌دار اثر می‌گذارد.
2. 2ممان لختی را به نحوه‌ای که جرم از محور پخش شده ربط دهید.
3. 3ترتیب رسیدن اجسام غلتان را پیش‌بینی کنید.
4. 4تشخیص دهید که جرم و شعاع در شتاب غلتیدن حذف می‌شوند.

پرسش‌هایی که معلم‌ها می‌پرسند