Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Co łyżwiarstwo figurowe ma wspólnego z zasadą zachowania momentu pędu?

W symulacji mamy narysowaną ludzką postać. Możemy zmieniać jej masę, prędkość kątową i obserwować szybkość wirowania przy zmianie rozstawu ramion.

Uwaga: Praca z symulacją jest wygodniejsza po przełączeniu na widok pełnoekranowy.

Opis alternatywny symulacji interaktywnej.

Symulacja przedstawia czerwoną postać w pozycji pionowej, której głowę narysowano w postaci kuli, tułów w postaci grubego, pionowego walca a ręce i nogi w postaci długich i cienkich walców. Postać widoczna jest w układzie współrzędnych narysowanego w postaci kolorowych strzałek. Pionowa oś widoczna jest w postaci niebieskiej strzałki, a osie wyznaczające płaszczyznę poziomą są narysowana czerwonym i zielonym kolorem. Na osiach zaznaczono jednostki co jeden. Wyprostowane pionowo nogi postaci znajdują się stopami w początku układu współrzędnych. Użytkownik może za pomocą suwaka po lewej stronie regulować masę postaci od czterdziestu do stu kilogramów. Użytkownik może również dokonać wyboru początkowej prędkości kątowej, za pomocą suwaka również po lewej stronie od zera do siedemdziesięciu dziewięciu setnych radiana na sekundę. Po wystartowaniu symulacji postać zaczyna obracać się wokół osi pionowej przechodzącej przez jej środek. Symulacja startuje po naciśnięciu przycisku kręć. Podczas obrotu użytkownik może wygrać spośród dwóch pozycji postaci. Jedna z nich przedstawia postać z rozłożonymi ramionami a w drugiej ręce postaci skierowane są w dół, wzdłuż tułowia. Zmiana pozycji powoduje zmianę prędkości kątowej z jaką obraca się postać. Jeśli ramiona są rozłożone to postać obraca się wolniej, ponieważ zwiększa się wartość jego momentu bezwładności. Zmiana wartości prędkości obrotu wynika z zasady zachowania momentu pędu. W trakcie obrotu po lewej stronie na dole widoczne są informacje o Wartości momentu bezwładności wielka litera I, poniżej widoczna jest wartość wybranej przez użytkownika prędkości kątowej oraz wartości momentu pędu. Moment pędu wielka litera M równa się iloczynowi momentu bezwładności i prędkości kątowej. Pamiętaj, że zgodnie z zasadą zachowania momentu pędu wartość tego parametru jest stała.

RjySIFvuCq8sw
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Polecenie 1
R162c9Ow9hS65
Uzupełnij tekst. Po przyciągnięciu rąk do tułowia moment bezwładności 1. nie ulega zmianie, 2. maleje, 3. rośnie,
prędkość kątowa 1. nie ulega zmianie, 2. maleje, 3. rośnie, a moment pędu 1. nie ulega zmianie, 2. maleje, 3. rośnie.
Polecenie 2

Jak wpływa na wartość momentu pędu: a) zmiana masy postaci, b) zmiana prędkości kątowej?

uzupełnij treść
Aplikacje dostępne w
Pobierz aplikację ZPE - Zintegrowana Platforma Edukacyjna na androida