Projektilbevægelse og kinetisk energi

1 · Forudsig

Hvis du affyrer kuglen med større fart, hvordan ændrer dens kinetiske energi ved affyringen og dens maksimale højde sig?

2 · Opsætning

  1. Åbn projektil-simulationen og tryk på Nulstil.
  2. Slå fartmåleren og højdeaflæsningen til.
  3. Indstil affyringshastigheden for hvert forsøg nedenfor, tryk på Afspil og noter topværdierne.

3 · Saml data

Masse m (kg)Kastehastighed v (m/s)KE = ½mv² (J)Maksimal højde h (m)
1.008.00
1.0010.00
1.0012.00

Afbild maksimal højde h (y-aksen) mod kinetisk energi ved affyring KE (x-aksen).

4 · Analysér

  1. Vis din udregning af KE = ½mv² for ét forsøg, og sammenlign med simulationens aflæsning af kinetisk energi.
  2. Beskriv sammenhængen mellem kinetisk energi ved affyring og maksimal højde. Er den lineær? Henvis til tal fra din tabel.

5 · Udvid

  1. Ved en fast hastighed: hvilken affyringsvinkel giver den største maksimale højde? Forklar hvorfor.
  2. Virkelige projektiler når ikke den højde, din tabel forudsiger. Hvor bliver den manglende energi af?

Fysikken bag dette eksperiment

Kinetisk energi

Bevægelsesenergien ved affyringen, bestemt af massen og affyringshastigheden, du indstiller for hvert forsøg.

Gravitationel potentiel energi

Energien, der er lagret i kuglens toppunkt. Ifølge bevarelse af mekanisk energi bør denne være lig med den kinetiske energi ved affyringen, når luftmodstand ignoreres — det er den sammenhæng, din datatabel tester.

← Tilbage til eksperimentet

Mekanik

138 gratis printbare fysik-labark