Bỏ qua và đến nội dung chính

Phòng thí nghiệm Vật lý tương tác

Khám phá Quỹ đạo & Hấp dẫn qua thí nghiệm.

Khám phá lực hấp dẫn Newton trong một quỹ đạo lý tưởng hóa quanh khối lượng trung tâm cố định.

  • Chạy trên trình duyệt
  • Tham số điều chỉnh được
  • Kết quả trực tiếp

Khám phá phòng thí nghiệm

Bạn có thể khám phá gì

  • Khối lượng và bán kính

    Đổi khối lượng trung tâm hoặc bán kính ban đầu để so sánh lực hấp dẫn, tốc độ tròn mục tiêu và chu kỳ tròn.

  • Tốc độ ban đầu và hình dạng quỹ đạo

    Chọn lần phóng tròn, chậm hoặc gần tốc độ thoát để xem vị trí, tốc độ và vệt quỹ đạo thay đổi.

  • Lực và năng lượng

    Hiện các vectơ vận tốc/hấp dẫn và bán kính, rồi xem tổng năng lượng quỹ đạo tính từ tốc độ và bán kính.

Bạn có thể khám phá phòng thí nghiệm ngay trên thiết bị của mình mà không cần tài khoản. Hãy đăng nhập khi muốn lưu thí nghiệm, tạo bản sao hoặc chia sẻ liên kết công khai và mã nhúng.

Mô hình

Công thức và mô hình nền tảng

F = GMm/r²; g = GM/r² v_c = √(GM/r); T_c = 2π√(r³/GM); E = ½mv² − GMm/r
M, m
Khối lượng trung tâm và khối lượng quay quanh (kg trong SI; đơn vị mô hình trong trường hợp khác)
r
Khoảng cách tới vật thể trung tâm (m trong SI; đơn vị mô hình trong trường hợp khác)
G
Hằng số hấp dẫn: 6.67430×10⁻¹¹ trong SI; 1 trong giáo dục (m³/(kg·s²) trong SI)
v_c, T_c
Tốc độ tròn mục tiêu và chu kỳ tròn (m/s; s trong SI)
F, g, E
Lực hấp dẫn, gia tốc và tổng năng lượng (N; m/s²; J trong SI)

Mô hình giáo dục Newton với khối lượng trung tâm cố định, không phải mô phỏng n vật. Tọa độ hiển thị đã được chuẩn hóa. Mười giây phát lại tương ứng bốn chu kỳ tròn ban đầu; ngưỡng va chạm sẽ dừng tích phân gần tâm.

Thí nghiệm

Cách hoạt động

01

Chọn đơn vị và phóng

Chọn chế độ giáo dục hoặc SI, các khối lượng, bán kính và tốc độ tiếp tuyến.

02

Tích phân chuyển động

Phát hoặc kéo thanh thời gian của quỹ đạo số trong khi khối lượng trung tâm đứng yên.

03

So sánh giá trị tham chiếu

Xem bán kính/tốc độ thực tế cùng tốc độ tròn mục tiêu, chu kỳ và năng lượng.

Kết quả học tập

Bạn sẽ học được gì

  • Liên hệ khối lượng trung tâm và bán kính với tốc độ tròn.
  • Phân biệt vận tốc tiếp tuyến với lực hấp dẫn hướng vào trong.
  • Nhận biết giới hạn của mô hình số với khối lượng trung tâm cố định.

Tiếp tục khám phá

Phòng thí nghiệm liên quan

Học Vật lý theo cách tương tác

Khám phá Quỹ đạo & Hấp dẫn theo cách tương tác.

Khám phá lực hấp dẫn Newton trong một quỹ đạo lý tưởng hóa quanh khối lượng trung tâm cố định.

  • Phản hồi trực tiếp
  • Tham số điều chỉnh được
  • Chạy ngay trong trình duyệt