Rugalmas ütközések és impulzusmegmaradás

1 · Jóslás

Két azonos labda azonos sebességgel gördül egymás felé és rugalmasan ütközik. Az ütközés után hogyan viszonyulnak a sebességeik a korábbiakhoz?

• Minden labda ugyanazzal a sebességgel pattan egyenesen vissza, amellyel jött
• Mindkét labda teljesen megáll az ütközés pontján
• Mindkét labda változatlanul folytatja, mintha áthaladtak volna egymáson

2 · Előkészítés

1. Nyisd meg a rugalmas ütközés szimulációt, és nyomd meg a Visszaállítást.
2. Ellenőrizd, hogy mindkét labda azonos tömegű, és állítsd be a közeledési sebességet az alábbi minden méréshez (az A labda jobbra, a B labda balra, ugyanazzal a sebességgel).
3. Nyomd meg az Indítást, figyeld az impulzus-mérőket mindkét labdán, és rögzítsd az A labda impulzus-leolvasását közvetlenül a szétválás után.

3 · Adatgyűjtés

Ábrázold a v közeledési sebességet (x-tengely) az A labda ütközés előtti mozgási energiájával (y-tengely) szemben.

4 · Elemzés

1. Mutasd meg az A labda ütközés előtti impulzusának (p = mv) számítását egyik mérésnél, és hasonlítsd a szimuláció impulzus-mérőjéhez.
2. Hasonlítsd össze az A labda impulzusát az ütközés előtt és után. Mit mond az előjelváltás az irányáról? Az A + B teljes impulzusa megmarad?

5 · Kiterjesztés

1. A szimuláció 0.98 visszaütési együtthatót használ, nem tökéletes 1.0-t. Hogyan várnád, hogy a visszapattanási impulzus eltérjen az idealizált jóslattól, és miért?
2. Ha a B labda kétszer olyan nehéz lenne, mint az A, az A labda egyenesen visszapattanna? Gondolkodj el az általános rugalmas ütközési képletekkel.

A fizika a kísérlet mögött

← Vissza a kísérlethez

138 ingyenes nyomtatható fizikai munkalap