Kimmoiset törmäykset ja liikemäärän säilyminen

1 · Ennusta

Kaksi identtistä palloa rullaa toisiaan kohti samalla nopeudella ja törmäävät kimmoisasti. Miten niiden nopeudet vertautuvat törmäyksen jälkeen ennen oleviin?

• Jokainen pallo pomppaa suoraan takaisin samalla nopeudella, jolla se saapui
• Molemmat pallot pysähtyvät täysin törmäyskohtaan
• Molemmat pallot jatkavat muuttumattomina, kuin ne olisivat kuluneet toistensa läpi

2 · Kokoa

1. Avaa kimmoisen törmäyksen simulaatio ja paina Nollaa.
2. Varmista, että molemmilla palloilla on yhtä suuri massa, ja aseta lähestymisnopeus jokaiselle alla olevalle suoritukselle (pallo A liikkuu oikealle, pallo B vasemmalle samalla nopeudella).
3. Paina Toista, katsele liikemääräantureita molemmilla palloilla ja kirjaa pallo A:n liikemäärälukema heti, kun pallot erkanevat.

3 · Kerää data

Kuvaa lähestymisnopeus v (x-akseli) pallo A:n liike-energiaa vasten ennen törmäystä (y-akseli).

4 · Analysoi

1. Näytä laskusi laskemalla pallo A:n liikemäärä ennen törmäystä (p = mv) yhdelle suoritukselle ja vertaa sitä simulaation liikemääräanturin lukemaan.
2. Vertaa pallo A:n liikemäärää ennen ja jälkeen törmäyksen. Mitä etumerkin muutos kertoo sen suunnasta? Onko pallojen A + B kokonaisliikemäärä säilynyt?

5 · Laajenna

1. Simulaatio käyttää kimmoisuutta 0.98, ei täydellistä 1.0. Miten odotat pomppuliikemäärän eroavan ideaalisesta ennusteestasi, ja miksi?
2. Jos pallo B olisi kaksi kertaa raskaampi kuin pallo A, pomppaisiko pallo A edelleen suoraan takaisin? Päätele yleisten kimmoisten törmäysten kaavojen avulla.

Tämän kokeen fysiikka

← Takaisin kokeeseen

138 ilmaista tulostettavaa fysiikan työarkkia