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投石机

关于这个模拟实验

本模拟展示中世纪投石机如何把沉重配重的下落转化为小石块的速度。学生设置配重、臂比和释放角度，然后按下“发射”，观察长臂摆动，石块沿曲线轨迹飞出。读数显示释放速度、射程和飞行时间。它把历史情境中的能量、抛体运动和杠杆结合在一起，因此既适合历史课，也适合物理课，并鼓励学生调试自己的设计。

学生可以探索什么

  • 使用默认设置按下“发射”，记录“释放速度”“射程”和“飞行时间”。
  • 增大“配重”，再次发射，观察“射程”如何变化。
  • 提高“臂比”，比较新的“释放速度”与原来的数值。
  • 分别尝试 30、45 和 60 度的“释放角度”，找出射程最远的那一个。
  • 同时使用较重的配重和较高的臂比，找出你能投出的最远距离。

学习目标

  1. 1解释投石机如何把下落重物的能量转化为抛体运动。
  2. 2探究配重和臂比如何影响释放速度。
  3. 3找出能使射程最大的释放角度。
  4. 4描述释放后投射物的运动轨迹。

教师常问的问题

是否免费使用？

可以。它免费，在任何现代浏览器中都能使用，包括白板和平板电脑，无需注册。

投石机是如何工作的？

沉重的配重落在长臂的短端。长臂的另一端快速摆动并释放石块，因此大质量的缓慢下落变成了小质量的快速投掷。

哪个释放角度能得到最远的射程？

忽略空气阻力和高度差时，大约 45 度时射程最远。这里石块是从地面以上释放的，因此最佳角度可能略低一些，你可以自己测试。

我如何使用投石机模拟？

设置“配重”“臂比”和“释放角度”，然后按下“发射”。读取“释放速度”“射程”和“飞行时间”，并调整参数以投得更远。

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