Jämföra krafter och motkrafter

Det som vi vill att du skall titta på i denna labb är att mäta kraften som uppstår mot A när A trycker mot B. I Particle World simuleringen har du många olika fall med kroppar med olika massor och farter som påverkar varandra.

Alla fjädrarna har längden 30 när de är "avslappnade". I var och en av de 8 fallen i simulering stanna rörelsen (med P = pause) medan fjädrarna är som mest [eller "något" = b) ] hoptryckta. Mät då längden av fjädern på den högra kroppen och på den vänstra kroppen. Du behöver inte räkna om till kompression

Mätningar av fjäderlängderna när kropparna trycker på varandra
Fallet Vänster kroppens x-koordinater (mitten!)

Vänstra fjäderns längd, Lv

 Högra kroppens x-koordinater (mitten!) Högra fjäderns längd. Lh

Fjäder skillnad,
|Lv-Lh|
Mörkblå Ljusblå Röd Grön
1. a)              
1. b)
något hoptryckt 		    (obs: samtidigt som Lh!)     (obs: samtidigt som Lv!)  
2              
3              
4              
5              
6a)              
6. b)
något hoptryckt 		    (obs: samtidigt som Lh!)     (obs: samtidigt som Lv!)  
7              
8              

Vad kan du märka om skillnaden? (Tänk på att felavläsning gör att längder blir lätt upp till 2 enheter fel. Det innebär att längder som är lika kan mätas en skillnad på upp till 4 enheter om man inte mäter väldigt noga. Även om man mäter PRECIS kan avrundningar i programmet göra att lika längder kan visas med någon pixel fel)

Finns det något fall där fjäderlängd skillnaden skiljer sig mycket från de andra?

Hur är det fallet annorlunda?

Om ni kollar vad som händer i fall 6, där 2 lika spända fjädrar verkar från en orörlig kropp mot kroppar av olika massor:

I fall 6, vilken kropp påverkas mest (=går från stillastående till hög fart snabbast) av de lika spända fjädrarna: N=ingen skillnad; L=Lättaste; T=Tyngsta

Hur skulle du beskriva fall 2 nu? (Du kan välja flera!)
A. Den tunga (blåa) kroppen utövar en större kraft på den lätta (gröna).
B. Båda kroppar påverkas av lika stora krafter, men en lätt kropp påverkas mer av samma kraft än en tung.
C. Den vänstra kroppen påverkas av en kraft åt vänster som bromsar in den något medan den högra påverkas av en högerriktad kraft som (stannar den och sedan) ökar dess fart åt höger.

Om du valde B så håller du med Newton, engelska fysikern som formulerade en lag (hans tredje) som säger att varje kraft ger upphov till en lika stor och motriktad motkraft. Förhoppningsvis har dina mätningar gjort detta val (B) mycket klar för dig. Att en lätt kropp "påverkas mer" stämmer bra överens med Newtons F = ma, alltså den får en större acceleration av samma kraft.

Om du har valt C, så är det sant för just detta fall. Det är ingen allmän lag, men du bör ha valt detta också, då det beskriver fall 2 riktigt.

Om du valde A bör du diskutera med din lärare.

CFL/Jeff Forssell 2003-03-17