Heitkeha liikumine ja kineetiline energia
1 · Ennusta
Kui saadad palli kiiremini, kuidas muutuvad selle kineetiline energia stardihetkel ja maksimumkõrgus?
- Mõlemad suurenevad
- Need jäävad samaks
- Kineetiline energia kasvab, aga kõrgus jääb samaks
2 · Seadista
- Ava heitkeha simulatsioon ja vajuta Lähtesta.
- Lülita sisse kiiruse sond ja kõrguse näit.
- Sea allpool iga katse jaoks stardikiirus, vajuta Esita ja kirjuta tipvväärtused üles.
3 · Kogu andmeid
| Mass m (kg) | Stardikiirus v (m/s) | KE = ½mv² (J) | Maksimumkõrgus h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
Joonista maksimumkõrgus h (y-telg) kineetilise energia stardihetkel KE (x-telg) suhtes.
4 · Analüüsi
- Näita oma arvutus KE = ½mv² ühe katse jaoks ja võrdle seda simulatsiooni kineetilise energia näiduga.
- Kirjelda seost stardi kineetilise energia ja maksimumkõrguse vahel. Kas see on lineaarne? Too tabelist numbreid.
5 · Laienda
- Fikseeritud kiirusega, missugune stardinurk annab suurima maksimumkõrguse? Selgita, miks.
- Päris heitehad ei jõua tabeli ennustatud kõrguseni. Kuhu läheb puuduv energia?
Selle eksperimendi füüsika
Kineetiline energia
Liikumise energia stardihetkel, iga katse jaoks seatud massist ja stardikiirusest.
Gravitatsiooniline potentsiaalne energia
Palli tippkõrgusse salvestunud energia. Mehhaanilise energia jäävuse järgi peaks see võrduma stardi kineetilise energiaga, kui õhutakistust eiratakse — just seda seost sinu andmetabel testib.
Mehhaanika
- Pall kaldpinnal: energia hõõrdumata nõlval
- Plokk hõõrdumise kaldpinnal: statsionaarse hõõrdumise läve leidmine
- Lõppkiirus: langemine takistusega
- Jõulabor: Newtoni teine seadus
- Vastasse jõud: Newtoni teine seadus ja impulss
- Põrkav pall: energiakad põrkel
- Elastsed kokkupõrked ja impulsi jäävus
- Mitteelastne kokkupõrge ja impulsi jäävus
- Newtoni hark: impulsi ja energia ülekanne
- Lihtpendel
- Raskus vedrul: lihtharmooniline võnkumine
- Ühtlane ringliikumine ja tsentripetaaljõud