Mecànica
Bola que rebota
Observa com cada rebot queda una mica més baix a mesura que es perd energia.
Bola que rebota — simulació interactiva de Mecànica. Observa com cada rebot queda una mica més baix a mesura que es perd energia. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Pèrdua d'energia en els bots
Una bola que rebota perd energia mecànica a cada impacte quan la restitució és menor que 1. Cada bot assoleix una alçada més baixa.
L'energia cinètica es converteix en energia potencial a dalt de cada bot, però la col·lisió amb el terra és inelàstica. Una restitució per sota d'1 vol dir que la bola deixa el terra més a poc a poc del que hi ha arribat, i per tant l'alçada màxima baixa a cada cicle.
- KE + PE = E (baixa a cada bot)
- Restitution e < 1
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Quan una bola cau i rebota contra el terra, torna a la mateixa alçada d'on ha caigut, més alta o més baixa?
Prediccions a valorar
- Rebota a la mateixa alçada (no es perd energia).
- Rebota més alt que l'alçada de caiguda.
- Rebota més baix que l'alçada de caiguda (es perd una mica d'energia).
Rols de les variables
El que tu defines:
- Massa (kg)
- Alçada de caiguda (m)
El que tu mesures:
- PE gravitatòria (J)
- Alçada de rebot (1r rebot) (m)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit de la Bola que rebota. Anota l'alçada inicial de la bola sobre el terra i la seva massa.
- Comprova que la sonda d'alçada és adjunta a la bola: informa de l'alçada de la bola sobre el terra en metres.
- Executa la simulació i deixa caure i botar la bola. Pausa a dalt del primer rebot i enregistna l'alçada màxima assolida.
Equació governant
Energia potencial gravitatòria — PE = m·g·h
L'energia emmagatzemada a l'alçada de la bola sobre el terra just abans de deixar-la anar: aquest és el pressupost disponible per convertir en energia cinètica durant la caiguda i, després del bot, de nou en alçada.
Energia cinètica — KE = ½·m·v²
L'energia del moviment de la bola. Just abans de l'impacte, pràcticament tota la PE de la caiguda s'ha convertit en KE; el bot només en retorna una fracció, i per això el rebot queda curt de l'alçada de caiguda.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a cada fila, divideix l'alçada de rebot entre l'alçada de caiguda. Què notes d'aquesta relació al llarg de les tres proves?
- La restitució de la bola és 0.8. Eleva al quadrat aquell valor i compara'l amb la relació calculada abans. Quina relació trobes?
On apareix això més enllà del laboratori
- Si la relació d'alçades que has trobat es manté constant rebot rere rebot, prediu l'alçada màxima del *segon* rebot de la primera prova. Quants bots caldrien perquè l'alçada màxima baixés d'1 cm?
- Una bola real que cau també perd una mica d'energia per resistència de l'aire i so a cada bot. Esperaries que les alçades de rebot d'una bola real baixessin més de pressa o més a poc a poc que el patró ideal d'e² que has trobat aquí?
- 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
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- Benvingut a Bola que rebota
- Selecciona la bola
- Prem Reprodueix
- Bots que s'extingeixen
- Obre les dades
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →