Mechanika
Nepružná srážka
Sleduj, jak kinetická energie klesá, zatímco míčky se sotva odrazí.
Nepružná srážka — interaktivní simulace Mechanika. Sleduj, jak kinetická energie klesá, zatímco míčky se sotva odrazí. Bezplatná virtuální fyzikální laboratoř v prohlížeči se živými měřeními v SI a řízeným tutoriálem.
Nepružné srážky
V nepružné srážce se kinetická energie nezachovává. Tělesa se mohou slepit nebo odletět pomaleji než v pružném případě.
Hybnost se stále zachovává, jsou-li vnější síly zanedbatelné, ale část kinetické energie se stane vnitřní energií (deformace, teplo). Nízká odrazivost dělá srážku viditelně „lepkavou“.
- Σp_before = Σp_after
- KE_after < KE_before
Souhrn zkoumání
Naplánuj otázku dřív, než otevřeš laboratoř
Stručný přehled odpovídá předrenderované stránce: hlavní otázka, konkurenční predikce, role proměnných, řídicí zákony, sestavení, analýza i rozšiřující podněty zůstávají viditelné a v tomto pořadí.
Hlavní otázka
Pohybující se míček narazí do těžšího stojícího míčku a odjedou spolu. Zachovává se hybnost, i když kinetická energie se ztrácí?
Predikce k zvážení
- Zachovává se hybnost i kinetická energie
- Hybnost se zachovává, ale kinetická energie ne
- Nezachovává se hybnost ani kinetická energie
Role proměnných
Co nastavuješ:
- Hmotnost míčku A m₁ (kg)
- Hmotnost míčku B m₂ (kg)
- Počáteční rychlost míčku A v₁ (m/s)
Co měříš:
- Počáteční hybnost p = m₁v₁ (kg·m/s)
- Společná rychlost po srážce (m/s)
Jak zkoumání probíhá
- Otevři simulaci nepružné srážky a stiskni Resetovat.
- Zapni sondy KE na míčku A i míčku B.
- Nastav počáteční rychlost míčku A pro každý pokus níže, stiskni Spustit a zapiš společnou rychlost, jakou se oba míčky pohybují hned po srážce.
Řídící rovnice
Hybnost — p = m·v
Veličina zachovaná v každé srážce, včetně této. Míček B začíná v klidu, takže celková hybnost soustavy před dopadem je jen hybnost míčku A m₁v₁.
Kinetická energie — KE = ½·m·v²
Na rozdíl od hybnosti se kinetická energie v nepružné srážce nezachovává — srovnání celkové KE před a po srážce ukazuje, kolik energie se ztratilo do deformace a tepla.
Co tisknutelný pracovní list žádá žáky vypočítat
- Ukaž svůj postup výpočtu počáteční hybnosti p = m₁v₁ pro jeden pokus a porovnej s odečtem simulace ve stejném pokusu.
- Použij celkovou hmotnost (m₁ + m₂) a zachování hybnosti, predikuj konečnou rychlost a porovnej se zaznamenanou hodnotou. Jak blízko je shoda?
Kde se to objevuje mimo laboratoř
- Spočti kinetickou energii těsně před srážkou a těsně po (se společnou konečnou rychlostí a celkovou hmotností). Kam se ztratila chybějící kinetická energie?
- Tato srážka není dokonale nepružná (odrazivost ≈ 0.05, ne přesně 0). Očekával bys, že skutečná konečná rychlost bude o trochu vyšší, nebo nižší než ideální predikce? Vysvětli.
- 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
- Vítej v Nepružné srážce
- Stiskni Spustit
- Vyber míček
- Energie ztracena
- Otevři data
- Povedlo se!
Otevři interaktivní simulaci, postav scénu, stiskni Spustit a prozkoumávej s živými měřeními a řízeným tutoriálem.
Otevřít interaktivní laboratoř →