यांत्रिकी
उसळणारा चेंडू
ऊर्जा गमावली जात असल्याने प्रत्येक उसळी थोडी खाली पडते ते पहा.
उसळणारा चेंडू — संवादी यांत्रिकी सिम्युलेशन. ऊर्जा गमावली जात असल्याने प्रत्येक उसळी थोडी खाली पडते ते पहा. थेट SI मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह मोफत, ब्राउझरवर चालणारी आभासी भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा.
उसळ्यांतील ऊर्जा हानी
प्रत्यास्थता 1 पेक्षा कमी असताना उसळणारा चेंडू प्रत्येक आघातावर यांत्रिक ऊर्जा गमावतो. प्रत्येक उसळी कमी उंची गाठते.
प्रत्येक उसळीच्या टोकावर गतिज ऊर्जा स्थितिज ऊर्जेत बदलते, पण जमिनीशी टक्कर अप्रत्यास्थ असते. 1 खालील प्रत्यास्थता म्हणजे चेंडू जमिन सोडतो तो आल्यापेक्षा हळू, म्हणून शिखर-उंची प्रत्येक चक्रात कमी होते.
- KE + PE = E (प्रत्येक उसळीवर घसरते)
- प्रत्यास्थता e < 1
अन्वेषण सारांश
प्रयोगशाळा उघडण्यापूर्वी प्रश्नच आखा
सारांश पूर्व-स्वरूपित पानासारखाच आहे: मार्गदर्शक प्रश्न, स्पर्धक अनुमान, चलांच्या भूमिका, प्रमुख नियम, मांडणी, विश्लेषण व विस्तार सूचना दिसत राहतात आणि याच क्रमाने.
मार्गदर्शक प्रश्न
चेंडू जमिनीवर टाकून उसळल्यास, तो जितक्या उंचीतून पडला तितक्याच उंचीवर, जास्त उंचीवर की कमी उंचीवर परत येतो?
विचारात घेण्याचे अनुमान
- तो तितक्याच उंचीवर परत येतो (ऊर्जा जात नाही).
- तो पडण्याच्या उंचीपेक्षा जास्त वर येतो.
- तो पडण्याच्या उंचीपेक्षा कमी वर येतो (काही ऊर्जा जाते).
चलांच्या भूमिका
तुम्ही काय निश्चित करता:
- वस्तुमान (kg)
- पडण्याची उंची (m)
तुम्ही काय मापता:
- गुरुत्वीय PE (J)
- उसळी उंची (पहिली उसळ) (m)
तपासणी कशी चालते
- उसळणारा चेंडू प्रीसेट उघडा. जमिनीपासून चेंडूची सुरुवातीची उंची व वस्तुमान नोंदवा.
- उंची-प्रोब चेंडूवर जोडला आहे याची खात्री करा — तो मीटरमध्ये जमिनीपासून चेंडूची उंची सांगतो.
- सिम्युलेशन चालवा व चेंडू पडून उसळू द्या. पहिल्या पुनरागमनाच्या टोकावर थांबा व गाठलेली शिखर-उंची नोंदवा.
मूलभूत समीकरण
गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा — PE = m·g·h
सोडण्याआधी चेंडूच्या जमिनीवरील उंचीत साठवलेली ऊर्जा — हीच ऊर्जा-बजेट जी पडताना गतिज ऊर्जेत व उसळल्यावर परत उंचीत बदलते.
गतिज ऊर्जा — KE = ½·m·v²
चेंडूच्या गतीची ऊर्जा. आघाताआधी जवळजवळ सर्व पडण्याची PE ही KE मध्ये बदललेली असते; उसळी त्या KE चा फक्त अंश परत देते, म्हणूनच पुनरागमन पडण्याच्या उंचीपर्यंत पोहोचत नाही.
छापण्यायोग्य कार्यपत्रिका विद्यार्थ्यांकडून काय काढून घेते
- प्रत्येक ओळीसाठी पुनरागमन उंची ÷ पडण्याची उंची. तुमच्या तीन फेर्यांत हे गुणोत्तर काय दर्शवते?
- चेंडूची प्रत्यास्थता 0.8 आहे. ते मूल्य वर्ग करा व वर गणना केलेल्या गुणोत्तराशी तुलना करा. कोणते नाते सापडते?
प्रयोगशाळेबाहेर हे कुठे दिसते
- तुम्ही सापडलेले उंची-गुणोत्तर उसळी दर उसळी स्थिर राहिले तर, पहिल्या फेरीसाठी *दुसऱ्या* पुनरागमनाची शिखर-उंची भाकीत करा. शिखर-उंची 1 cm खाली येईपर्यंत किती उसळ्या लागतील?
- खऱ्या पडणाऱ्या चेंडूला प्रत्येक उसळीवर थोडी ऊर्जा हवा-प्रतिकार व आवाजातही जाते. खऱ्या चेंडूच्या पुनरागमन उंच्या इथे सापडलेल्या आदर्श e² आकृतीपेक्षा जास्त वेगाने की कमी वेगाने घसरतील असे वाटते?
- 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
- उसळणाऱ्या चेंडूमध्ये स्वागत आहे
- चेंडू निवडा
- प्ले दाबा
- मृणालू उसळ्या
- डेटा उघडा
- तुम्ही केले!
दृश्य बांधण्यासाठी, प्ले दाबण्यासाठी आणि थेट मापने व मार्गदर्शित ट्युटोरियलसह एक्सप्लोर करण्यासाठी संवादी सिम्युलेशन उघडा.