蹦床出现无非就是简单的乐趣,但它实际上是物理学的最基本的法律复杂的阵列。上窜下跳是节约能源,从潜在转化为动能的典型例子。它也展示了胡克定律和弹簧常数。此外,它验证,并说明每个牛顿运动三个定律。
动能
当与质量的一些量的对象与给定的速度移动,创建动能。换句话说,所有运动的物体具有的动能。为动能的公式如下:KE =(1/2)MV ^ 2,其中m是质量,v是速度。当你跳蹦床,你的身体有动能随时间变化。当你跳起来,你的动能增加,并与你的速度降低。你的动能是最大的,你打蹦床上一路下跌之前,当你离开蹦床表面上的一路上涨。当你达到你的跳跃的高度,并开始下降,当是在蹦床上,即将向上推动你的动能为0。
势能
势能与动能一起改变。在任何时候,您的总能量等于你的势能加你的动能。势能是高度的函数和方程如下:PE = MGH其中m是质量,g是重力常数,h是高度。越高你是你有更多的势能。当你离开的蹦床,你开始向上行进,你的动能减少了你去越高。换句话说,你慢下来。当你慢下来,并获得高度的动能被传递到势能。同样地,当你跌倒,你的高度降低从而降低你的势能。这种能量下降的存在是因为你的能量从势能转变成动能。能量的传递是能量守恒,其中指出,总能量为随时间常数的一个典型的例子。
胡克定律
胡克定律与弹簧和平衡交易。一种蹦床基本上是连接到多个弹簧的弹性圆盘。当你降落在蹦床弹簧蹦床表面伸展你的身体附着于其上的力的结果。胡克定律指出弹簧将努力恢复到平衡状态。换句话说,当你登陆弹簧会拉回来对你的身体的重量。这个力的大小等于你在蹦床上发挥的时候,你的土地。胡克定律在下面的公式表示为:F = -kx其中F是力,k是弹簧常数,x是弹簧的位移。胡克定律只是势能的另一种形式。正如蹦床是要推动你起来,你的动能为0,但你的势能最大化,即使你是在一个最小高度。这是因为你的潜在能量与弹簧常数和胡克定律。
牛顿运动定律
跳蹦床是为了说明这三个牛顿运动定律的一个很好的方式。第一定律,它指出一个对象将继续其运动,除非外力作用时,由这个事实说明你没有飞上高空,当你跳起来,你不通过底部飞蹦床,当你降下来。重力和蹦床的弹簧让你反弹。牛顿第二定律说明了如何与F = MA,或力的基本方程的速度变化等于质量的加速倍增。这个简单的公式来找到动能,其中加速度简直是引力方程。牛顿第三定律比每一个动作都有一个相等的反作用力。这是由胡克定律说明。当弹簧被拉伸它们表现出相等且相反的力,压缩回平衡和推进你在空中。