Neelastīga sadursme un kustības daudzuma saglabāšanās

1 · Prognozē

Kustoša bumba ietriecas smagākā nekustīgā bumbā, un tās kustas tālāk kopā. Vai kustības daudzums saglabājas, kaut arī kinētiskā enerģija tiek zaudēta?

2 · Iestati

  1. Atver neelastīgās sadursmes simulāciju un nospied Atiestatīt.
  2. Ieslēdz KE zondes uz bumbas A un bumbas B.
  3. Iestati bumbas A sākuma ātrumu katram mēģinājumam zemāk, nospied „Atskaņot” un ieraksti kopīgo ātrumu, ar kādu abas bumbas kustas tieši pēc sadursmes.

3 · Vāc datus

Bumbas A masa m₁ (kg)Bumbas B masa m₂ (kg)Bumbas A sākuma ātrums v₁ (m/s)Sākuma kustības daudzums p = m₁v₁ (kg·m/s)Apvienotais ātrums pēc sadursmes (m/s)
1.004.006.00
1.004.0010.00
1.004.0014.00

Zīmē apvienoto galīgo ātrumu (y ass) pret sākuma kustības daudzumu p (x ass).

4 · Analizē

  1. Parādi savu aprēķinu sākuma kustības daudzumam p = m₁v₁ vienam mēģinājumam un salīdzini ar simulācijas rādījumu tajā pašā mēģinājumā.
  2. Izmantojot kopējo masu (m₁ + m₂) un kustības daudzuma saglabāšanos, prognozē galīgo ātrumu un salīdzini ar savu ierakstīto vērtību. Cik tuvu ir sakritība?

5 · Paplašina

  1. Izrēķini kinētisko enerģiju tieši pirms sadursmes un tieši pēc (ar apvienoto galīgo ātrumu un kopējo masu). Kur aizgāja trūkstošā kinētiskā enerģija?
  2. Šī sadursme nav perfekti neelastīga (atsitiena koeficients ≈ 0.05, ne precīzi 0). Vai tu sagaidītu, ka īstais galīgais ātrums ir nedaudz lielāks vai mazāks par ideālo prognozi? Izskaidro.

Fizika aiz šī eksperimenta

Kustības daudzums

Lielums, kas saglabājas katrā sadursmē, ieskaitot šo. Bumba B sākas mierā, tāpēc sistēmas kopējais kustības daudzums pirms trieciena ir tikai bumbas A kustības daudzums m₁v₁.

Kinētiskā enerģija

Atšķirībā no kustības daudzuma kinētiskā enerģija nesaglabājas neelastīgā sadursmē — kopējā KE pirms un pēc sadursmes salīdzināšana rāda, cik daudz enerģijas zaudēts deformācijai un siltumam.

← Atpakaļ pie eksperimenta

Mehānika

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas