Tamprūai susidūrimai ir judesio kiekio tvermė

1 · Spėk

Du vienodi rutuliai rieda vienas prie kito tuo pačiu greičiu ir susiduria tamprai. Po susidūrimo, kaip jų greičiai lyginasi su buvusiais?

2 · Paruošk

  1. Atidaryk tampraus susidūrimo simuliaciją ir spausk Atstatyti.
  2. Įsitikink, kad abu rutuliai turi vienodą masę, ir nustatyk artėjimo greitį kiekvienam bandymui žemiau (A rutulys juda dešinėn, B rutulys kairėn tuo pačiu greičiu).
  3. Spausk Leisti, žiūrėk judesio kiekio zondus ant abiejų rutulių ir užsirašyk A rutulio judesio kiekio rodmenį vos rutuliams atsiskyrus.

3 · Rink duomenis

Masė m (kiekvienam rutuliui) (kg)Artėjimo greitis v (m/s)A rutulio judesio kiekis p = mv (kg·m/s)A rutulio KE = ½mv² (J)A rutulio judesio kiekis po — idealioji prognozė (kg·m/s)Bendrasis judesio kiekis po susidūrimo (A + B) (kg·m/s)
1.006.00
1.508.00
2.005.00

Braižyk artėjimo greitį v (x ašis) prieš A rutulio kinetinę energiją prieš susidūrimą (y ašis).

4 · Analizuok

  1. Parodyk savo darbą skaičiuodamas A rutulio judesio kiekį prieš susidūrimą (p = mv) vienam bandymui ir palygink jį su simuliacijos judesio kiekio zondo rodmeniu.
  2. Palygink A rutulio judesio kiekį prieš ir po susidūrimo. Ką ženklo pasikeitimas sako apie jo kryptį? Ar bendrasis A + B rutulių judesio kiekis išlieka?

5 · Išplėsk

  1. Simuliacija naudoja 0,98 atšokimą, o ne tobulą 1,0. Kaip tikėtumeisi, kad atšokimo judesio kiekis skirtųsi nuo tavo idealios prognozės, ir kodėl?
  2. Jei B rutulys būtų dvigubai sunkesnis už A, ar A vis dar atšoktų tiesiai atgal? Pagalvok naudodamas bendrąsias tampraus susidūrimo formules.

Fizika už šio eksperimento

Judesio kiekis

Kiekvieno rutulio judesio kiekis prieš smūgį, iš masės ir artėjimo greičio, kuriuos nustatei kiekvienam bandymui. Bendrasis judesio kiekis (A + B rutuliai) išlieka per susidūrimą.

Kinetinė energija

A rutulio judesio energija prieš smūgį. Toburai tampriame susidūrime ji išlieka visa; gyvos simuliacijos 0,98 atšokimas palieka tik e² jos — ką tavo Išplėtimo atsakymai turėtų įskaiti.

← Grįžti prie eksperimento

Mechanika

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai