Mekanika
Tumbukan elastis
Perhatikan momentum total tetap saat bola memantul terpisah.
Tumbukan elastis — simulasi Mekanika interaktif. Perhatikan momentum total tetap saat bola memantul terpisah. Laboratorium fisika virtual gratis berbasis browser dengan pengukuran SI langsung dan tutorial terpandu.
Kekekalan momentum
Dalam tumbukan tanpa gaya eksternal, momentum total kekal. Dalam tumbukan elastis, energi kinetik juga kekal.
Ketika dua bola bertumbukan di sebuah permukaan tanpa gesekan, besaran gerak masing-masing berubah, tetapi momentum total sistem tetap sama. Dalam tumbukan yang hampir elastis, bola-bola memantul dengan energi kinetik yang hampir sama: bola cepat masuk, bola cepat keluar.
- p = mv → Σp_sebelum = Σp_sesudah
- KE = ½mv² (kekal pada tumbukan elastis)
Singkat investigasi
Rencanakan pertanyaan sebelum Anda membuka lab
Ringkasan ini mencerminkan halaman prerender: pertanyaan utama, prediksi yang bersaing, peran variabel, hukum yang mengatur, penyiapan, serta petunjuk analisis dan pengembangan tetap terlihat dalam urutan ini.
Pertanyaan mengemudi
Dua bola identik menggelinding ke arah satu sama lain dengan kecepatan yang sama dan bertumbukan secara elastik. Setelah tumbukan, bagaimanakah kecepatan kedua benda tersebut dibandingkan dengan sebelumnya?
Prediksi untuk ditimbang
- Setiap bola memantul lurus ke belakang dengan kecepatan yang sama
- Kedua bola berhenti mati pada titik tumbukan
- Kedua bola terus bergerak tidak berubah, seolah-olah saling melewati
Peran variabel
Apa yang Anda tetapkan:
- Massa m (setiap bola) (kg)
- Kecepatan pendekatan v (m/s)
Apa yang Anda ukur:
- Bola A momentum p = mv (kg·m/s)
- Bola A KE = ½mv² (J)
- Momentum bola A setelah — prediksi ideal (kg·m/s)
- Momentum total setelah tumbukan (A + B) (kg·m/s)
Bagaimana penyelidikannya berjalan
- Buka simulasi tumbukan elastis dan tekan Reset.
- Pastikan kedua bola memiliki massa yang sama dan atur kecepatan pendekatan untuk setiap percobaan di bawah ini (Bola A bergerak ke kanan, Bola B bergerak ke kiri dengan kecepatan yang sama).
- Tekan Putar, perhatikan pemeriksaan momentum pada kedua bola, dan catat pembacaan momentum Bola A tepat setelah bola terpisah.
Persamaan yang mengatur
momentum — p = m·v
Momentum setiap bola sebelum tumbukan, dari massa dan kecepatan pendekatan yang Anda tetapkan untuk setiap percobaan. Momentum total (Bola A + Bola B) kekal melalui tumbukan.
Energi Kinetik — KE = ½·m·v²
Energi gerak Bola A sebelum tumbukan. Dalam tumbukan lenting sempurna, tumbukan ini kekal sepenuhnya; restitusi 0,98 sim langsung hanya menyimpan e² saja, yang harus diperhitungkan oleh jawaban rumit Anda.
Apa yang diminta siswa untuk dikerjakan oleh lembar kerja yang dapat dicetak
- Tunjukkan pekerjaan Anda menghitung momentum Bola A sebelum tumbukan (p = mv) untuk satu percobaan dan bandingkan dengan pembacaan probe momentum simulasi.
- Bandingkan momentum Bola A sebelum dan sesudah tumbukan. Apa yang diberitahukan oleh perubahan tanda itu kepada Anda tentang arahnya? Apakah momentum total Bola A + Bola B kekal?
Di mana hal ini muncul di luar lab
- Simulasi menggunakan restitusi 0,98, bukan 1,0 sempurna. Apa yang Anda harapkan dari momentum rebound yang berbeda dari prediksi ideal Anda, dan mengapa?
- Jika Bola B dua kali lebih berat dari Bola A, apakah Bola A masih akan memantul kembali? Gunakan rumus umum tumbukan elastis untuk memikirkannya.
- 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
- Selamat datang di tumbukan elastis
- Tekan Putar
- Pertukaran momentum
- Pilih bola
- Buka data
- Berhasil!
Buka simulasi interaktif untuk membangun adegan, tekan Putar, dan jelajahi dengan pengukuran langsung dan tutorial terpandu.