Механика
Нееластичен сблъсък
Гледай как кинетичната енергия спада, докато топките почти не отскачат.
Нееластичен сблъсък — интерактивна симулация Механика. Гледай как кинетичната енергия спада, докато топките почти не отскачат. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.
Нееластични сблъсъци
При нееластичен сблъсък кинетичната енергия не се запазва. Обектите може да залепнат заедно или да тръгнат по-бавно, отколкото при еластичен случай.
Импулсът пак се запазва, ако външните сили са пренебрежими, но част от кинетичната енергия става вътрешна енергия (деформация, топлина). Ниска еластичност прави сблъсъка видимо „лепкав“.
- Σp_before = Σp_after
- KE_after < KE_before
Резюме на изследването
Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията
Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.
Водещ въпрос
Движеща се топка се разбива в по-тежка неподвижна топка и двете тръгват заедно. Запазва ли се импулсът, макар че кинетичната енергия се губи?
Предсказвания за преценка
- Импулсът и кинетичната енергия се запазват
- Импулсът се запазва, но кинетичната енергия — не
- Нито импулсът, нито кинетичната енергия се запазват
Роли на променливите
Какво задаваш ти:
- Маса на топка A m₁ (kg)
- Маса на топка B m₂ (kg)
- Начална скорост на топка A v₁ (m/s)
Какво измерваш:
- Начален импулс p = m₁v₁ (kg·m/s)
- Обща скорост след сблъсъка (m/s)
Как протича изследването
- Отвори симулацията нееластичен сблъсък и натисни Нулирай.
- Включи сензорите за KE на топка A и топка B.
- Задай началната скорост на топка A за всеки опит долу, натисни Пусни и запиши споделената скорост, с която двете топки се движат веднага след сблъсъка.
Управляващо уравнение
Импулс — p = m·v
Величината, която се запазва при всеки сблъсък, включително този. Топка B тръгва от покой, така че пълният импулс на системата преди удара е точно импулсът на топка A, m₁v₁.
Кинетична енергия — KE = ½·m·v²
За разлика от импулса, кинетичната енергия не се запазва при нееластичен сблъсък — сравнението на пълната KE преди и след сблъсъка показва колко енергия е загубена като деформация и топлина.
Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист
- Покажи сметката си за началния импулс p = m₁v₁ за един опит и я сравни с показанието на симулацията при същия опит.
- С пълната маса (m₁ + m₂) и запазването на импулса предкажи крайната скорост и сравни със записаната си стойност. Колко близо е съвпадението?
Къде това се появява извън лабораторията
- Изчисли кинетичната енергия точно преди сблъсъка и точно след (с общата крайна скорост и пълната маса). Къде отиде липсващата кинетична енергия?
- Този сблъсък не е напълно нееластичен (еластичност ≈ 0.05, не точно 0). Очакваш ли реалната крайна скорост да е малко по-висока или по-ниска от идеалното предсказание? Обясни.
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Добре дошъл при нееластичния сблъсък
- Натисни Пусни
- Избери топката
- Изгубена енергия
- Отвори данните
- Справи се!
Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.
Отвори интерактивната лаборатория →