這個互動式獵猴實驗模擬 (Monkey & Hunter Simulation) 旨在幫助學生視覺化物理學中的拋體運動 (Projectile Motion) 與運動的獨立性 (Independence of Motion)。透過這個工具,你可以清楚地觀察到在重力影響下,發射的子彈與自由落下的物體在垂直方向上的位移關係。
如何使用 (How to Use):
- 拖曳調整 (Drag to Adjust):直接在畫面上拖曳槍枝 (Gun) 或猴子 (Monkey) 來改變它們的初始位置,也可以拖曳紅色的瞄準點 (Aim point) 來改變發射角度。
- 控制物理參數 (Physics Parameters):使用滑桿即時改變子彈的初速 (Speed, v) 以及環境的重力加速度 (Gravity, g)。
- 自動瞄準 (Auto Aim):點擊此按鈕,槍口會自動對準猴子目前的所在位置。
- 顯示/隱藏軌跡 (Show/Hide Path):切換是否顯示子彈的預測飛行軌跡 (Trajectory)。
- 發射與重置 (Fire & Reset):點擊發射觀察動畫,或隨時點擊重置恢復初始狀態。
在觀察模擬器時,請嘗試使用「自動瞄準 (Auto Aim)」讓槍口直接對準猴子,然後點擊發射。
你會發現,只要猴子在開槍的瞬間同時開始自由落下 (Free fall),無論子彈的初速 (Initial velocity) 有多快或多慢(只要速度足以在落地前到達猴子的水平位置),子彈將始終擊中猴子 (Target hit)。
這完美地印證了物理學中的一個重要概念:運動的獨立性 (Independence of Motion)。重力 (Gravity) 對子彈和猴子產生了完全相同的向下加速度 (Downward acceleration)。因此,在任何相同的時間點 t,它們在垂直方向上偏離原本直線路徑的位移是完全相同的,
