Meccanica
Palla che rimbalza
Osserva ogni rimbalzo scendere un po' più in basso mentre l'energia si dissipa.
Palla che rimbalza — simulazione interattiva (Meccanica). Osserva ogni rimbalzo scendere un po' più in basso mentre l'energia si dissipa. Laboratorio virtuale di fisica gratuito nel browser con misure SI dal vivo e tutorial guidato.
Perdita di energia nei rimbalzi
Una palla che rimbalza perde energia meccanica a ogni impatto quando la restituzione è minore di 1. Ogni rimbalzo raggiunge un'altezza minore.
L'energia cinetica si converte in potenziale in cima a ogni rimbalzo, ma l'urto col pavimento è anelastico. Una restituzione sotto 1 significa che la palla lascia il pavimento più lentamente di come è arrivata, quindi l'altezza di picco cala a ogni ciclo.
- KE + PE = E (cala a ogni rimbalzo)
- Restituzione e < 1
Sintesi dell'indagine
Pianifica la domanda prima di aprire il laboratorio
La sintesi riprende la pagina pre-renderizzata: domanda guida, previsioni concorrenti, ruoli delle variabili, leggi dominanti, procedura, analisi ed estensioni restano visibili e in quest'ordine.
Domanda guida
Quando una palla cade e rimbalza sul pavimento, torna all'altezza di caduta, più in alto o più in basso?
Previsioni da valutare
- Torna alla stessa altezza (nessuna energia persa).
- Rimbalza più in alto dell'altezza di caduta.
- Rimbalza più in basso dell'altezza di caduta (parte dell'energia si perde).
Ruoli delle variabili
Cosa imposti tu:
- Massa (kg)
- Altezza di caduta (m)
Cosa misuri:
- PE gravitazionale (J)
- Altezza di rimbalzo (1º impatto) (m)
Come si svolge l'indagine
- Apri il preset Palla che rimbalza. Annota l'altezza di partenza della palla dal pavimento e la sua massa.
- Verifica che la sonda d'altezza sia agganciata alla palla: riporta l'altezza della palla dal pavimento in metri.
- Esegui la simulazione e lascia cadere e rimbalzare la palla. Metti in pausa in cima al primo rimbalzo e registra l'altezza di picco raggiunta.
Equazione che governa
Energia potenziale gravitazionale — PE = m·g·h
L'energia immagazzinata nell'altezza della palla dal pavimento appena prima del rilascio: è il budget disponibile per convertirsi in energia cinetica durante la caduta e, dopo il rimbalzo, di nuovo in altezza.
Energia cinetica — KE = ½·m·v²
L'energia del moto della palla. Subito prima dell'impatto, praticamente tutta la PE di caduta si è convertita in KE; il rimbalzo restituisce solo una frazione di quella KE, ed è per questo che il rimbalzo resta sotto l'altezza di caduta.
Cosa il foglio stampabile chiede di ricavare agli studenti
- Per ogni riga dividi l'altezza di rimbalzo per l'altezza di caduta. Cosa noti di questo rapporto nelle tre prove?
- La restituzione della palla è 0.8. Eleva quel valore al quadrato e confrontalo col rapporto calcolato sopra. Quale relazione trovi?
Dove si ritrova fuori dal laboratorio
- Se il rapporto d'altezza trovato resta costante a ogni rimbalzo, prevedi l'altezza di picco del *secondo* rimbalzo della prima prova. Quanti rimbalzi servono perché il picco scenda sotto 1 cm?
- Una palla reale perde anche un po' di energia per resistenza dell'aria e suono a ogni rimbalzo. Ti aspetti che le altezze di rimbalzo reali calino più in fretta o più lentamente dell'andamento e² idealizzato trovato qui?
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- Benvenuto alla palla che rimbalza
- Seleziona la palla
- Premi Play
- Rimbalzi morenti
- Apri i dati
- Ce l'hai fatta!
Apri la simulazione interattiva per costruire la scena, premere Play ed esplorare con misure dal vivo e un tutorial guidato.
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