轨道上每隔 0.1 秒 会留下一个白点:
点越稀疏,说明同样时间里走过的距离越长,运动就越快;点越密集,运动就越慢。这就是科学家比较快慢的办法。
5数据记录(改进前 / 改进后)
对比实验:只改变过山车参数,其他条件完全相同
| 改进项 / 测量结果 |
改进前 第 1 组 |
改进后 第 2 组 |
| 起点高度 | — | — |
| 轨道光滑度 | — | — |
| 路线组成 | — | — |
| 运动用时(秒) | — | — |
| 木块滑行距离(厘米) | — | — |
| 撞击时速度(米/秒) | — | — |
| 测量次数 | 0 | 0 |
同一种设置重复测 3 次取平均,结果更可靠。木块滑行距离越远,说明小球到达终点时速度越快、具有的能量越大。
6对比条形图
改进前
改进后
加速路段(向下倾斜)
减速路段(向上倾斜 / 水平)
7探究挑战
徽章墙:
🏅
🎢
🏆
还没有徽章,去挑战吧!
提示:三个开关可以任意组合。想知道哪一个改进最有效,就一次只打开一个,和其它组比一比。
8想一想
小球在轨道的哪一段跑得最快?为什么?
在曲线下坡段的末端(谷底附近)最快。因为从起点到谷底一直是向下倾斜,重力一直在帮小球加速;过了谷底开始上坡,小球就一路减速了。看看轨道上的白点:谷底附近的点最稀疏,就是最快的证据。
为什么上坡的时候小球会慢下来?
上坡时重力的方向和小球前进的方向相反,一直把小球往回拉;同时轨道的摩擦也在拖后腿。两个一起作用,速度就越来越小了。
木块被撞得越远,说明什么?
说明小球撞上来的时候速度越快,具有的能量越大。能量大到什么程度,就用木块滑行的距离来"称一称"——滑得越远,能量越大。
把轨道做得完全光滑(一点摩擦都没有),会怎么样?
小球在路上一份能量都不会损失,到达终点时会更快,木块被撞得更远;而且小球在水平轨道上会一直运动下去,不会自己停下来。不过现实中摩擦总是存在的,只能尽量减小。
"直线距离"和"沿轨道走过的路程"为什么不一样?
看画面左下角的位置面板就明白了:位置是用起点到小球的直线距离和方向来表示的,而路线是小球实际走过的那条弯曲的轨道。轨道越弯,两者相差越多。
9实验结论
还没有数据。先点「释放小球(改进前)」测第一次,再勾选改进参数、点「再测一次(改进后)」测第二次,这里会自动生成结论。