प्रत्यास्थ टक्कर व संवेग संवरकता
1 · अनुमान
दोन समान चेंडू समान चालीने एकमेकांकडे येतात व प्रत्यास्थपणे टक्कर घेतात. टक्करीनंतर त्यांचे वेग आधीच्या तुलनेत कसे असतात?
- प्रत्येक चेंडू आल्याच्या त्याच चालीने सरळ परत उसळतो
- दोन्ही चेंडू टक्करीच्या ठिकाणीच थांबतात
- दोन्ही चेंडू एकमेकांतून गेल्यासारखे बिनबदल पुढे जातात
2 · मांडणी
- प्रत्यास्थ-टक्कर सिम्युलेशन उघडा आणि पुन्हा सेट दाबा.
- दोन्ही चेंडूंचे वस्तुमान समान आहे याची खात्री करा व खालील प्रत्येक फेरीसाठी येण्याची चाल निश्चित करा (चेंडू A उजवीकडे, चेंडू B डावीकडे समान चालीने).
- प्ले दाबा, दोन्ही चेंडूंवरील संवेग-प्रोब पहा, व चेंडू विभक्त झाल्यावर लगेच चेंडू A चे संवेग-वाचन नोंदवा.
3 · डेटा गोळा करा
| वस्तुमान m (प्रत्येक चेंडू) (kg) | जवळ-येण्याची चाल v (m/s) | चेंडू A संवेग p = mv (kg·m/s) | चेंडू A KE = ½mv² (J) | चेंडू A चा नंतरचा संवेग — आदर्श भाकीत (kg·m/s) | टक्करीनंतरचा एकूण संवेग (A + B) (kg·m/s) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.00 | 6.00 | ||||
| 1.50 | 8.00 | ||||
| 2.00 | 5.00 |
येण्याची चाल v (x-अक्ष) विरुद्ध टक्करीआधीची चेंडू A ची गतिज ऊर्जा (y-अक्ष) आलेखित करा.
4 · विश्लेषण
- एका फेरीसाठी टक्करीआधी चेंडू A चा संवेग (p = mv) काढण्याचे काम दाखवा व तो सिम्युलेशनच्या संवेग-प्रोब वाचनाशी तुलना करा.
- चेंडू A चा संवेग टक्करीआधी व नंतर तुलना करा. चिन्ह-बदल त्याच्या दिशेबद्दल काय सांगतो? चेंडू A + B चा एकूण संवेग संवर्क्षित आहे का?
5 · विस्तार
- सिम्युलेशन 0.98 प्रत्यास्थता वापरते, परफेक्ट 1.0 नाही. पुनरागमन-संवेग तुमच्या आदर्श भाकितापासून कसा वेगळा असेल, आणि का?
- चेंडू B, A पेक्षा दुप्पट जड असता तर A अजून सरळ परत उसळला असता का? सामान्य प्रत्यास्थ-टक्कर सूत्रे वापरून तर्क करा.
या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र
संवेग
आघाताआधी प्रत्येक चेंडूचा संवेग — प्रत्येक फेरीसाठी निश्चित केलेल्या वस्तुमान व येण्याच्या चालीतून. एकूण संवेग (A + B) टक्करीतून संवर्क्षित राहतो.
गतिज ऊर्जा
आघाताआधी चेंडू A ची गतीची ऊर्जा. पूर्ण प्रत्यास्थ टक्करीत ती पूर्णपणे संवर्क्षित राहते; थेट सिममधील 0.98 प्रत्यास्थता फक्त e² भाग ठेवते — तुमच्या विस्तार-उत्तरांनी त्याचा हिशोब धरला पाहिजे.
यांत्रिकी
- प्रक्षेप्य गती व गतिज ऊर्जा
- उतारावरील चेंडू: घर्षणहीन उतारावरील ऊर्जा
- घर्षण उतारावरील घन: स्थैतिक-घर्षण सीमा शोधणे
- अंतिम चाल: ड्रॅगमधून पडणे
- बल प्रयोगशाळा: न्यूटनचा दुसरा नियम
- विरुद्ध बले: न्यूटनचा दुसरा नियम व संवेग
- उसळणारा चेंडू: आघातावरील ऊर्जा हानी
- अप्रत्यास्थ टक्कर व संवेग संवरकता
- न्यूटनचे होडे: संवेग व ऊर्जा हस्तांतरण
- सरल लंब
- स्प्रिंगला टांगलेले वस्तुमान: सरल आवर्ती गती
- एकसमान वृत्तीय गती व अभिकेंद्र बल