Mehanika
Odbijajuća loptica
Gledaj kako svaki odskok pada malo niže kako se energija gubi.
Odbijajuća loptica — interaktivna simulacija: Mehanika. Gledaj kako svaki odskok pada malo niže kako se energija gubi. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Gubitak energije pri odbijanju
Odbijajuća loptica gubi mehaničku energiju pri svakom udaru kad je koeficijent odbijanja manji od 1. Svaki odskok dostiže manju visinu.
Kinetička energija pretvara se u potencijalnu na vrhu svakog odskoka, ali sudar s podom je neelastičan. Koeficijent odbijanja ispod 1 znači da loptica napušta pod sporije nego što je stigla, pa vršna visina opada u svakom ciklusu.
- KE + PE = E (opada sa svakim odskokom)
- Koeficijent odbijanja e < 1
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
Kad se loptica pusti i odbije od poda, vraća li se na istu visinu s koje je puštena, višu ili nižu?
Predviđanja za odvagnuti
- Odbija se na istu visinu (energija se ne gubi).
- Odbija se više od visine puštanja.
- Odbija se niže od visine puštanja (dio energije se gubi).
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Masa (kg)
- Visina puštanja (m)
Što mjeriš:
- Gravitacijska PE (J)
- Visina odboja (1. odskok) (m)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav Odbijajuća loptica. Zabilježi početnu visinu loptice iznad poda i njezinu masu.
- Potvrdi da je sonda visine pričvršćena na lopticu — javlja visinu loptice iznad poda u metrima.
- Pokreni simulaciju i pusti lopticu da padne i odbije se. Pauziraj na vrhu prvog odboja i zabilježi dostignutu vršnu visinu.
Odgovarajuća jednadžba
Gravitacijska potencijalna energija — PE = m·g·h
Energija pohranjena u visini loptice iznad poda neposredno prije puštanja — to je budžet energije dostupan za pretvorbu u kinetičku energiju tijekom pada i, nakon odboja, natrag u visinu.
Kinetička energija — KE = ½·m·v²
Energija gibanja loptice. Neposredno prije udara, u biti sva PE pada pretvorila se u KE; odboj zatim vraća samo dio te KE, zato odboj zaostaje za visinom puštanja.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Za svaki redak podijeli visinu odboja s visinom puštanja. Što primjećuješ o tom omjeru kroz svoja tri pokušaja?
- Koeficijent odbijanja loptice je 0.8. Kvadriraj tu vrijednost i usporedi s omjerom koji si izračunao gore. Koji odnos nalaziš?
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Ako omjer visina koji si našao ostaje stalan odboj nakon odboja, predvidi vršnu visinu *drugog* odboja za svoj prvi pokušaj. Nakon koliko odboja vršna visina pada ispod 1 cm?
- Prava puštena loptica gubi i malo energije na otpor zraka i zvuk pri svakom odboju. Očekuješ li da visine odboja prave loptice opadaju brže ili sporije od idealiziranog uzorka e² koji si ovdje našao?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- Dobro došli u odbijanje loptice
- Odaberi lopticu
- Pritisni Pokreni
- Odskoci koji jenjavaju
- Otvori podatke
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →