引力彈弓

關於這個模擬實驗

此模擬展示引力助推，即太空探測器用來增加速率的方法。學生可設定接近角、行星速率及太空船速率，選擇從行星後方或前方經過，並可選擇是否顯示路徑軌跡。讀數會顯示之前速率、目前速率、之後速率及其變化。從行星後方經過會使太空船加速，從前方經過則使其減速。老師可借助旅行者 2 號等真實任務，討論相對運動、向量及動量守恆。

學生可以探索什麼

飛越行星後方，並讀取「變化」讀數。
把「飛越側」切換為「行星前方」，比較結果。
改變「接近角」，找出獲得最大增益的角度。
提高「行星速率」，觀察增益如何改變。
開啟「路徑軌跡」，看看路徑如何繞着行星彎曲。

學習目標

1解釋太空船如何從移動中的行星獲得速率。
2比較在行星參考系與太陽參考系中量度的速率。
3預測從後方或前方飛越時，太空船會加速還是減速。
4利用向量加法解釋速度的變化。

教師常問的問題

引力彈弓模擬免費使用嗎？

是的。它完全免費，可在任何現代網頁瀏覽器上運行，包括互動電子白板、平板電腦、Chromebook 和手機。無需安裝，亦無需註冊或建立帳戶。

太空船獲得速率時，行星會失去速率嗎？

會，但行星的質量極大，其減速微小得無法量度。動量是守恆的，太空船所獲得的，正是行星所失去的。

為何從行星後方經過會使太空船加速？

在行星本身的參考系中，太空船離開時的速率與到達時相同，但方向已改變。在太陽的參考系中，改變方向後的速度會與行星的速度疊加，因此在從後方經過時速率會增加。

我怎樣使用引力彈弓模擬？

設定速率和角度，進行飛越並記錄之前與之後的速率。然後在行星的另一側重複操作，並比較其變化。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

<iframe src="https://kiwibee.io/zh/simulations/gravity-slingshot-3d-simulation/embed" title="引力彈弓 | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>

繼續探索

Click to drop a body into space and drag before releasing to set its launch velocity. Every body pulls on every other, so you can create orbits, slingshots and mergers and follow them with trails.

—

Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.

—

Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.

—