فنر و جرم

فنر و جرم، حرکت هماهنگ ساده را با قانون هوک مدل می‌کند. دانش‌آموزان سختی فنر k، جرم، میرایی و میزان کشیده شدن جرم به عقب را تنظیم می‌کنند و هر تغییری حرکت را از موقعیت کشیده‌شده دوباره آغاز می‌کند. نمایشگرها انرژی جنبشی، انرژی فنر، انرژی کل و دورهٔ 2π√(m/k) را نشان می‌دهند. معلمان می‌توانند با آن نشان دهند دوره چگونه به جرم و سختی بستگی دارد، انرژی در نبود میرایی چگونه پایسته می‌ماند و میرایی چگونه آن را تلف می‌کند.

• میرایی c را روی 0 تنظیم کنید و ببینید نمایشگر «انرژی کل» ثابت می‌ماند.
• جرم m را دو برابر کنید و ببینید نمایشگر «دوره» چگونه تغییر می‌کند.
• سختی k را افزایش دهید و دورهٔ جدید را با پیش‌بینی خود مقایسه کنید.
• میرایی c را افزایش دهید و ببینید نوسان چقدر دوام می‌آورد.
• «کشیدن به عقب» را تغییر دهید و توجه کنید که دوره ثابت می‌ماند در حالی که انرژی تغییر می‌کند.

1. 1قانون هوک را برای جرمی که به فنر وصل است به کار ببرید.
2. 2دوره را به جرم و سختی ربط دهید.
3. 3تبادل بین انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل کشسانی را توصیف کنید.
4. 4توضیح دهید میرایی چگونه انرژی مکانیکی را از یک سامانه خارج می‌کند.

پرسش‌هایی که معلم‌ها می‌پرسند