Gibanje projektila i kinetička energija

1 · Predviđanje

Ako izbaciš lopticu brže, kako će se promijeniti njezina kinetička energija pri izbacaju i maksimalna visina?

2 · Postava

  1. Otvori simulaciju projektila i pritisni Resetiraj.
  2. Uključite sondu za brzinu i očitanje visine — visina se mjeri od PODA, a ne od točke lansiranja, tako da uključuje fiksnu visinu lansiranja lopte od 1,2 m.
  3. 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)
1.008.00
1.0010.00
1.0012.00

Nacrtaj maksimalnu visinu h (y-os) naspram kinetičke energije pri izbacaju KE (x-os).

4 · Analiza

  1. Pokaži svoj izračun KE = ½mv² za jedan pokušaj i usporedi ga s očitanjem kinetičke energije simulacije.
  2. Opiši odnos između kinetičke energije pri izbacaju i maksimalne visine. Je li linearan? Citiraj brojeve iz svoje tablice.

5 · Proširenje

  1. Pri fiksnoj brzini, koji kut izbacaja daje najveću maksimalnu visinu? Objasni zašto.
  2. 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 maksimalnoj visini lopte, pročitana iz visine lopte iznad PODA — ne iznad točke lansiranja. Budući da je ovo lansiranje pod kutom (a ne ravno gore), samo vertikalna komponenta brzine lansiranja pretvara se u dodatni uspon iznad lansiranja: nosi 64% kinetičke energije lansiranja pod ovim kutom (ostatak ostaje horizontalno gibanje, prisutno na vrhuncu). Ali visina očitanja također uključuje fiksnu visinu lansiranja od 1.2 m iznad poda, pa je PE na vrhuncu m·g·(1.2 m + rise) — ne samo 0.64× kinetičke energije lansiranja, a omjer između njih se mijenja s brzinom umjesto da ostaje fiksiran.

← Natrag na pokus

Mehanika

138 besplatnih radnih listova iz fizike za ispis