Gibanje projektila i kinetička energija
1 · Predviđanje
Ako izbaciš lopticu brže, kako će se promijeniti njezina kinetička energija pri izbacaju i maksimalna visina?
- Oboje raste
- Ostaju iste
- Kinetička energija raste, ali visina ostaje ista
2 · Postava
- Otvori simulaciju projektila i pritisni Resetiraj.
- Omogući sondu brzine i očitanje visine.
- Postavi brzinu izbacaja za svaki pokušaj u nastavku, pritisni Pokreni i zabilježi vršne vrijednosti.
3 · Prikupljanje podataka
| Masa m (kg) | Brzina izbacaja v (m/s) | KE = ½mv² (J) | Maksimalna visina h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
Nacrtaj maksimalnu visinu h (y-os) naspram kinetičke energije pri izbacaju KE (x-os).
4 · Analiza
- Pokaži svoj izračun KE = ½mv² za jedan pokušaj i usporedi ga s očitanjem kinetičke energije simulacije.
- Opiši odnos između kinetičke energije pri izbacaju i maksimalne visine. Je li linearan? Citiraj brojeve iz svoje tablice.
5 · Proširenje
- Pri fiksnoj brzini, koji kut izbacaja daje najveću maksimalnu visinu? Objasni zašto.
- Pravi projektili ne dosežu visinu koju predviđa tvoja tablica. Gdje odlazi nedostajuća energija?
Fizika iza ovog pokusa
Kinetička energija
Energija gibanja pri izbacaju, iz mase i brzine izbacaja koje postaviš za svaki pokušaj.
Gravitacijska potencijalna energija
Energija pohranjena na vršnoj visini loptice. Očuvanjem mehaničke energije, ona bi trebala biti jednaka kinetičkoj energiji pri izbacaju kad se otpor zraka zanemari — to je odnos koji tvoja tablica podataka testira.
Mehanika
- Loptica na kosini: energija na kosini bez trenja
- Blok na kosini s trenjem: traženje praga trenja mirovanja
- Granična brzina: pad kroz otpor zraka
- Laboratorij sila: drugi Newtonov zakon
- Suprotstavljene sile: drugi Newtonov zakon i količina gibanja
- Odbijajuća loptica: gubitak energije pri udaru
- Elastični sudari i očuvanje količine gibanja
- Neelastični sudar i očuvanje količine gibanja
- Newtonovo njihalo: prijenos količine gibanja i energije
- Jednostavno njihalo
- Masa na opruzi: jednostavno harmoničko gibanje
- Jednoliko kružno gibanje i centripetalna sila