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A ball on a spring moves horizontally. If the damping is set to zero, the surface is frictionless. The larger the damping, the larger the friction.

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A ball on a spring can move horizontally on a frictionless surface. The ball is always released from rest when the spring is stretched 1.0 m from its natural length.

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The object rolls without slipping down the ramp. You can plot the total mechanical energy (purple), gravitational potential energy (red), translational kinetic energy (green), and rotational kinetic energy (blue) as a function of time or position.

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Atwood's machine, showing energy bar graphs

Mass of block 1 (on the left)

Mass of block 2 (on the right)

The simulation shows the flow of energy for an Atwood's machine, which is simply two blocks connected by a string passing over a pulley. Block 1 is the blue block on the left, and block 2 is the red block on the right. You can view the energy from seven different perspectives, ranging from defining the system to be the Earth and the two blocks and the pulley, to just one of the blocks or just the pulley.

Note that the simulation uses 10.0 m/s/s for g.

See if you can make sense of all the different perspectives on energy. Note that, because all parts of the system start from rest, the initial kinetic energies are not shown (all are zero). In some views, you see the work done by gravity on block 1 and/or block 2, or the work done by tension on block 1, block 2, or on the pulley. The labels are either above or below the bars, not beside them. U is gravitational potential energy, W is work, and K is kinetic energy.

Simulation first posted on 8-30-2016. Written by Andrew Duffy

This work by Andrew Duffy is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
This simulation can be found in the collection at http://physics.bu.edu/~duffy/classroom.html.
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Atwood's machine, showing energy bar graphs Mass of block 1 (on the left) Mass of block 2 (on the right) The simulation shows the flow of energy for an Atwood's machine, which is simply two blocks connected by a string passing over a pulley.

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The simulation shows the flow of energy for a block that is connected to a pulley by a string wrapped around the outside of the pulley. The subscript 1 refers to the block, and p refers to the pulley.

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A ballistic pendulum is a device that could be used by a crime-scene investigator to determine the muzzle velocity of a gun. The bullet comes out of the gun at high speed, and embeds itself into a target that is hanging from a string.

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This is a simulation of the motion of a ball that has a rocket engine mounted underneath it. The ball is released from rest from a height of 40 meters above the ground, and it falls 20 meters under the influence of gravity alone.

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The object slides down the ramp without friction, toward a spring at the bottom. You can plot the gravitational potential energy (red), the kinetic energy (green), and the elastic potential energy (blue) as a function of time or position.

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The object slides down the ramp. You can plot the total mechanical energy (purple), gravitational potential energy (red), kinetic energy (green), and the thermal energy (black) as a function of time or position.

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Contenuti

Descrizione

Sperimenta come nel riscaldamento e raffreddamento di ferro, cemento o acqua questi acquistano o perdono energia. Osserva come si trasferisce energia tra gli oggetti. Costruisci il tuo sistema, con sorgenti di energia, scambiatori e utilizzatori. Segui e visualizza come l'energia scorre e si trasforma attraverso il tuo sistema.

Esempi di obiettivi di apprendimento

Prevedere come fluisce l'energia quando gli oggetti sono riscaldati o raffreddati, o quando due oggetti a diversa temperatura sono a contatto.

Descrivere le diverse forme di energia e fare esempi tratti dalla vita quotidiana.

Spiegare la conservazione dell'energia in sistemi reali.

Descrivere i cambiamenti di forma dell'energia.

Spiegare la conservazione dell'energia in sistemi reali.

Progettare un sistema con sorgenti di energia, scambiatori ed utilizzatori e descrivere il flusso energetico ed i cambiamenti di forma.

Descrivere il percorso dell'energia in sistemi reali.

Una panoramica sui comandi delle simulazioni, sulle semplificazioni dei modelli, sul modo di pensare degli studenti ( PDF ).

Attività proposte dai docenti

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Sperimenta come nel riscaldamento e raffreddamento di ferro, cemento o acqua questi acquistano o perdono energia. Osserva come si trasferisce energia tra gli oggetti. Costruisci il tuo sistema, con sorgenti di energia, scambiatori e utilizzatori. Segui e visualizza come l'energia scorre e si trasforma attraverso il tuo sistema.

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Impara tutto sulla conservazione di energia con uno skater! Costruire percorsi, rampe e salti per lo skater e osserva l'energia cinetica, l'energia potenziale e l'attrito mentre si muove. Puoi anche scegliere uno skater da un altro pianeta o che si muova nello spazio!

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Descrizione

Sperimenta come nel riscaldamento e raffreddamento di ferro, cemento o acqua questi acquistano o perdono energia. Osserva come si trasferisce energia tra gli oggetti. Costruisci il tuo sistema, con sorgenti di energia, scambiatori e utilizzatori. Segui e visualizza come l'energia scorre e si trasforma attraverso il tuo sistema.

Esempi di obiettivi di apprendimento

Prevedere come fluisce l'energia quando gli oggetti sono riscaldati o raffreddati, o quando due oggetti a diversa temperatura sono a contatto.

Descrivere le diverse forme di energia e fare esempi tratti dalla vita quotidiana.

Spiegare la conservazione dell'energia in sistemi reali.

Descrivere i cambiamenti di forma dell'energia.

Spiegare la conservazione dell'energia in sistemi reali.

Progettare un sistema con sorgenti di energia, scambiatori ed utilizzatori e descrivere il flusso energetico ed i cambiamenti di forma.

Descrivere il percorso dell'energia in sistemi reali.

Una panoramica sui comandi delle simulazioni, sulle semplificazioni dei modelli, sul modo di pensare degli studenti ( PDF ).

Attività proposte dai docenti

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Sperimenta come nel riscaldamento e raffreddamento di ferro, cemento o acqua questi acquistano o perdono energia. Osserva come si trasferisce energia tra gli oggetti. Costruisci il tuo sistema, con sorgenti di energia, scambiatori e utilizzatori. Segui e visualizza come l'energia scorre e si trasforma attraverso il tuo sistema.

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Impara tutto sulla conservazione di energia con uno skater! Costruire percorsi, rampe e salti per lo skater e osserva l'energia cinetica, l'energia potenziale e l'attrito mentre si muove. Puoi anche scegliere uno skater da un altro pianeta o che si muova nello spazio!