Newtoni hark: impulsi ja energia ülekanne

1 · Ennusta

Kui tõmbad esimese palli tagasi vabastuskõrgusele h ja lased ta ritta kiikuda, mis määrab, kui kiiresti viimane pall välja lendab?

• Kauge pall lahkub umbes sama kiirusega, mis esimesel pallil põrke hetkel oli.
• Kauge pall lahkub aeglasemalt, sest keskmised pallid neelavad osa liikumisest.
• Kauge pall lahkub kiiremini kui esimese palli põrkekiirus.

2 · Seadista

1. Ava Newtoni hargi eelseadistus liivakastis.
2. Lohista kõige vasakpoolsem pall välja ja üles vabastuskõrguse seadmiseks, siis loe, kui kõrgel ta oma puhkepunktiist istub.
3. Vabasta pall ja lase tal kontaktsete pallide ritta alla kiiguda. Vaata, missugused pallid kaugel poolel välja lendavad ja kui kõrgele nad kiiguvad.

3 · Kogu andmeid

Joonista kolme katse jaoks kaugel palli väljumiskiirus (y-telg) vabastuskõrguse (x-telg) suhtes. Kas seos on sirge?

4 · Analüüsi

1. Arvuta igas reas vabastuse PE (mgh) ja põrke KE, mis esimesel pallil peaks just enne kiigu põhja jõudmist olema (½mv², kasutades mõõdetud farSpeed v-na). Kuidas kaks energiat võrrelduvad?
2. Kasutades impulsi ja kineetilise energia jäävust võrdsete masside ahelas, selgita, miks kauge pall lahkub (ligikaudu) esimese palli põrkekiirusega, samas kui vahelised pallid vaevu liiguvad.

5 · Laienda

1. Miks keskmised pallid vaevu liiguvad, kuigi kokkupõrke impulsid läbivad igaüht neist?
2. Kas liivakastis kaugel pall ikka kiigub täpselt sama kõrgele kui sinu vabastuskõrgus? Mida lõhe (kui on) ütleb selle kohta, kui elastsed kokkupõrked tegelikult on?

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte