Põrkav pall: energiakad põrkel

1 · Ennusta

Kui pall lastakse lange ja põrkab põrandalt, kas ta tõuseb tagasi samale kõrgusele, kõrgemale või madalamale?

2 · Seadista

  1. Ava põrkava palli eelseadistus. Pane tähele palli alghoogus põrandast ja tema mass.
  2. Kinnita, et kõrguselund on pallile kinnitatud — ta teatab palli kõrgust põrandast meetrites.
  3. Jooksuta simulatsioon ja lase pallil langeda ja põrkata. Peida esimese tagasipõrke tipus ja kirjuta jõutud tippkõrgus üles.

3 · Kogu andmeid

Mass (kg)Langetuskõrgus (m)Gravitatsiooniline PE (J)Tagasipõrke kõrgus (1. põrge) (m)
1.001.50
1.002.00
1.502.50

Joonista kolme katse jaoks tagasipõrke kõrgus (y-telg) langetuskõrguse (x-telg) suhtes. Kirjelda joone kuju.

4 · Analüüsi

  1. Jaga igas reas tagasipõrke kõrgus langetuskõrgusega. Mida märkad selle suhte kohta kolme katse peale?
  2. Palli põrketegur on 0,8. Ruudu see väärtus ja võrdle ülal arvutatud suhtega. Missuguse seose sa leiad?

5 · Laienda

  1. Kui leitud kõrguste suhe püsib põrkest põrkesse konstantsena, ennusta esimese katse *teise* tagasipõrke tippkõrgus. Mitu põrget läheks, enne kui tippkõrgus langeb alla 1 cm?
  2. Päris lastud pall kaotab iga põrkega veidi energiat ka õhutakistusele ja helile. Kas ootaksid, et päris palli tagasipõrke kõrgused kahanevad kiiremini või aeglasemalt kui siin leitud idealiseeritud e² muster?

Selle eksperimendi füüsika

Gravitatsiooniline potentsiaalne energia

Enne vabastamist palli kõrgusse põrandast salvestunud energia — see on energiaeelarve, mis muutub langemisel kineetiliseks energiaks ja pärast põrket tagasi kõrguseks.

Kineetiline energia

Palli liikumise energia. Just enne põrket on sisuliselt kogu languse PE KE-ks teisendunud; põrke tagastab ainult osa sellest KE-st — seepärast jääb tagasipõrge langetuskõrgusest väiksemaks.

← Tagasi eksperimendi juurde

Mehhaanika

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte