Lēcoša bumba: enerģijas zudums triecienā

1 · Prognozē

Kad bumba tiek nomesta un atlec no grīdas, vai tā atsitas līdz tam pašam augstumam, no kā nomesta, augstāk vai zemāk?

2 · Iestati

  1. Atver lēcošās bumbas eksperimentu. Ievēro bumbas sākuma augstumu virs grīdas un tās masu.
  2. Pārliecinies, ka augstuma zonde ir pievienota bumbai — tā ziņo bumbas augstumu virs grīdas metros.
  3. Palaid simulāciju un ļauj bumbai krist un atlekt. Pauzē pirmā atsiena augšgalā un ieraksti sasniegto maksimālo augstumu.

3 · Vāc datus

Masa (kg)Nomēšanas augstums (m)Gravitācijas PE (J)Atsiena augstums (1. atsitiens) (m)
1.001.50
1.002.00
1.502.50

Zīmē atsiena augstumu (y ass) pret nomēšanas augstumu (x ass) saviem trim mēģinājumiem. Apraksti līnijas formu.

4 · Analizē

  1. Katrai rindai dali atsiena augstumu ar nomēšanas augstumu. Ko tu ievēro par šo attiecību visos trijos mēģinājumos?
  2. Bumbas atsitiena koeficients ir 0.8. Kāpini šo vērtību kvadrātā un salīdzini ar augstāk izrēķināto attiecību. Kādu sakarību tu atrod?

5 · Paplašina

  1. Ja atrastā augstuma attiecība paliek nemainīga atsienas pēc atsiena, prognozē *otrā* atsiena maksimālo augstumu savam pirmajam mēģinājumam. Cik atsitienu vajadzētu, pirms maksimālais augstums krītas zem 1 cm?
  2. Īsta nomesta bumba arī zaudē mazliet enerģijas gaisa pretestībai un skaņai pie katra atsitiena. Vai tu sagaidītu, ka īstas bumbas atsiena augstumi dilst ātrāk vai lēnāk nekā idealizētā e² shēma, ko tu šeit atradi?

Fizika aiz šī eksperimenta

Gravitācijas potenciālā enerģija

Enerģija, uzkrāta bumbas augstumā virs grīdas tieši pirms palaišanas — šis ir enerģijas budžets, ko pārvērst kinētiskajā enerģijā krišanas laikā un pēc atsitiena atkal augstumā.

Kinētiskā enerģija

Bumbas kustības enerģija. Tieši pirms trieciena būtībā visa nomēšanas PE ir pārvērsta KE; atsiena tad atgriež tikai daļu no šīs KE — tāpēc atsiens nepiekļūst nomēšanas augstumam.

← Atpakaļ pie eksperimenta

Mehānika

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas