Mesto kūno judėjimas ir kinetinė energija

1 · Spėk

Jeigu paleisi rutulį greičiau, kaip pasikeis jo kinetinė energija paleidimo metu ir didžiausiasis aukštis?

2 · Paruošk

  1. Atidaryk mesto kūno simuliaciją ir spausk Atstatyti.
  2. Įjunkite greičio zondą ir aukščio rodmenį — aukštis matuojamas nuo GRINDŲ, o ne nuo paleisties taško, todėl jis apima rutulio fiksuotą 1,2 m paleisties aukštį.
  3. Nustatyk kiekvieno žemiau esančio bandymo paleidimo greitį, spausk Leisti ir užsirašyk pikines reikšmes.

3 · Rink duomenis

Masė m (kg)Paleidimo greitis v (m/s)KE = ½mv² (J)Didžiausias aukštis h (m)
1.008.00
1.0010.00
1.0012.00

Braižyk didžiausiąjį aukštį h (y ašis) prieš paleidimo kinetinę energiją KE (x ašis).

4 · Analizuok

  1. Parodyk savo darbą skaičiuodamas KE = ½mv² vienam bandymui ir palygink jį su simuliacijos kinetinės energijos rodmeniu.
  2. Apibūdink ryšį tarp paleidimo kinetinės energijos ir didžiausiojo aukščio. Ar jis tiesinis? Cituok skaičius iš savo lentelės.

5 · Išplėsk

  1. Esant fiksuotam greičiui, kuris paleidimo kampas duoda didžiausiąjį aukštį? Paaiškink kodėl.
  2. Realūs sviediniai nepasiekia aukščio, kurį prognozuoja tavo lentelė. Kur dingsta trūkstamoji energija?

Fizika už šio eksperimento

Kinetinė energija

Judesio energija paleidimo metu, iš masės ir paleidimo greičio, kuriuos nustatei kiekvienam bandymui.

Gravitacinė potencinė energija

Energija, sukaupyta rutulio aukščiausiame aukštyje, nuskaitoma nuo rutulio aukščio virš GRINDŲ — ne virš paleidimo taško. Kadangi šis paleidimas yra nuožulnus (ne tiesiai aukštyn), tik vertikalinis paleidimo greičio komponentas paverčiamas papildomu pakilimu virš paleidimo: jis nešioja 64% paleidimo KE šiame kampe (likusi dalis lieka horizontalus judėjimas, vis dar buvusi aukščiausiame taške). Bet nuskaitymo aukštis taip pat apima rutulio fiksuotą 1,2 m paleidimo aukštį virš grindų, todėl PE aukščiausiame taške yra m·g·(1,2 m + pakilimasx) — ne tiesiog 0,64× paleidimo KE, ir santykis tarp jų kinta priklausomai nuo greičio, o ne išlieka fiksuotas.

← Grįžti prie eksperimento

Mechanika

138 nemokami spausdinami fizikos darbo lapai