Elastsed kokkupõrked ja impulsi jäävus

1 · Ennusta

Kaks ühesugust palli veerevad teineteisele sama kiirusega ja põrkuvad elastselt. Pärast kokkupõrket, kuidas nende kiirused võrreldavad ennegagi on?

2 · Seadista

  1. Ava elastse kokkupõrke simulatsioon ja vajuta Lähtesta.
  2. Kinnita, et mõlemad pallid on sama massiga, ja sea allpool iga katse jaoks lähenev kiirus (pall A liigub paremale, pall B sama kiirusega vasakule).
  3. Vajuta Esita, vaata mõlema palli impulsi sponde ja kirjuta palli A impulsi näit üles kohe pärast lahknemist.

3 · Kogu andmeid

Mass m (iga pall) (kg)Lähenemiskiirus v (m/s)Palli A impulss p = mv (kg·m/s)Palli A KE = ½mv² (J)Palli A impulss pärast — ideaalne ennustus (kg·m/s)Koguimpulss pärast kokkupõrget (A + B) (kg·m/s)
1.006.00
1.508.00
2.005.00

Joonista lähenev kiirus v (x-telg) palli A kineetilise energia suhtes enne kokkupõrket (y-telg).

4 · Analüüsi

  1. Näita oma arvutus palli A impulss enne kokkupõrket (p = mv) ühe katse jaoks ja võrdle simulatsiooni impulsi sondi näiduga.
  2. Võrdle palli A impulssi enne ja pärast kokkupõrket. Mida märgimuutus tema suuna kohta ütleb? Kas palli A + palli B koguimpulss on jääv?

5 · Laienda

  1. Simulatsioon kasutab põrketegurit 0,98, mitte täiuslikku 1,0. Kuidas sa ootaksid tagasipõrke impulsi idealiseeritud ennustusest erinevat, ja miks?
  2. Kui pall B oleks kaks korda raskem kui pall A, kas pall A põrkaks ikka otse tagasi? Kasuta üldisi elastse kokkupõrke valemeid, et selle üle arutleda.

Selle eksperimendi füüsika

Impulss

Iga palli impulss enne põrket, iga katse jaoks seatud massist ja lähenevast kiirusest. Koguimpulss (pall A + pall B) on kokkupõrke läbi jääv.

Kineetiline energia

Palli A liikumise energia enne põrket. Täiuslikult elastses kokkupõrkes on see täielikult jääv; elava simulatsiooni 0,98 põrketegur hoiab ainult e² sellest — sinu Laienda vastused peaksid seda arvesse võtma.

← Tagasi eksperimendi juurde

Mehhaanika

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte