Mehanika
Elastični sudar
Gledaj kako ukupna količina gibanja ostaje ista dok se loptice odbijaju jedna od druge.
Elastični sudar — interaktivna simulacija: Mehanika. Gledaj kako ukupna količina gibanja ostaje ista dok se loptice odbijaju jedna od druge. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Očuvanje količine gibanja
U sudaru bez vanjskih sila ukupna količina gibanja se očuvava. U elastičnom sudaru očuvava se i kinetička energija.
Kad se dvije loptice sudare na površini bez trenja, njihove pojedinačne količine gibanja se mijenjaju, ali ukupna količina gibanja sustava ostaje ista. U gotovo elastičnom sudaru odbijaju se s gotovo nepromijenjenom kinetičkom energijom — brze loptice ulaze, brze loptice izlaze.
- p = mv → Σp_before = Σp_after
- KE = ½mv² (očuvana u elastičnim sudarima)
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
Dvije iste loptice kotrljaju se jedna prema drugoj istom brzinom i sudaraju se elastično. Nakon sudara, kako se njihove brzine uspoređuju s prije?
Predviđanja za odvagnuti
- Svaka loptica odbija se ravno natrag istom brzinom kojom je došla
- Obje loptice se zaustave mrtve u točki sudara
- Obje loptice nastavljaju nepromijenjeno, kao da su prošle jedna kroz drugu
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Masa m (svaka loptica) (kg)
- Brzina približavanja v (m/s)
Što mjeriš:
- Količina gibanja loptice A p = mv (kg·m/s)
- Loptica A KE = ½mv² (J)
- Količina gibanja loptice A nakon — idealno predviđanje (kg·m/s)
- Ukupna količina gibanja nakon sudara (A + B) (kg·m/s)
Kako istraživanje teče
- Otvori simulaciju elastičnog sudara i pritisni Resetiraj.
- Potvrdi da obje loptice imaju jednaku masu i postavi brzinu približavanja za svaki pokušaj dolje (Loptica A ide desno, Loptica B lijevo istom brzinom).
- Pritisni Pokreni, prati sonde količine gibanja na objema lopticama i zabilježi očitanje količine gibanja loptice A odmah nakon što se loptice rastave.
Odgovarajuća jednadžba
Količina gibanja — p = m·v
Količina gibanja svake loptice prije udara, iz mase i brzine približavanja koje postaviš za svaki pokušaj. Ukupna količina gibanja (Loptica A + Loptica B) očuvana je kroz sudar.
Kinetička energija — KE = ½·m·v²
Energija gibanja loptice A prije udara. U savršeno elastičnom sudaru potpuno se očuvava; koeficijent odbijanja 0.98 žive simulacije zadržava samo e² nje, što tvoji odgovori u Proširenju trebaju uzeti u obzir.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Pokaži svoj izračun količine gibanja loptice A prije sudara (p = mv) za jedan pokušaj i usporedi s očitanjem sonde količine gibanja simulacije.
- Usporedi količinu gibanja loptice A prije i nakon sudara. Što ti promjena predznaka govori o njezinom smjeru? Je li ukupna količina gibanja loptice A + loptice B očuvana?
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Simulacija koristi koeficijent odbijanja 0.98, a ne savršen 1.0. Kako očekuješ da se količina gibanja odboja razlikuje od tvog idealiziranog predviđanja i zašto?
- Kad bi loptica B bila dvostruko teža od loptice A, bi li se loptica A i dalje odbila ravno natrag? Koristi opće formule elastičnog sudara za rasuđivanje.
- AP Physics 1 — Unit 4: Linear Momentum
- AP Physics C: Mechanics — Unit 4: Linear Momentum
- IB Physics — A.2 Forces and momentum
- General High School Physics — Momentum & collisions
- NGSS High School Physics — Conservation of momentum
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Dobro došli u elastične sudare
- Pritisni Pokreni
- Izmjena količine gibanja
- Odaberi lopticu
- 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 →