Prosjektilbevegelse og kinetisk energi

1 · Prediker

Hvis du skyter kulen ut raskere, hvordan vil den kinetiske energien ved utskyting og den maksimale høyden endres?

2 · Oppsett

  1. Åpne prosjektilsimuleringen og trykk Nullstill.
  2. Aktiver fartssonden og høydeavlesningen.
  3. Sett utskytingsfarten for hvert forsøk under, trykk Spill av, og registrer toppverdiene.

3 · Samle inn data

Masse m (kg)Utskytingsfart v (m/s)KE = ½mv² (J)Maks høyde h (m)
1.008.00
1.0010.00
1.0012.00

Plott maksimal høyde h (y-akse) mot kinetisk energi ved utskyting KE (x-akse).

4 · Analyser

  1. Vis arbeidet ditt med å beregne KE = ½mv² for ett forsøk, og sammenlign det med simuleringens avlesning av kinetisk energi.
  2. Beskriv sammenhengen mellom kinetisk energi ved utskyting og maksimal høyde. Er den lineær? Siter tall fra tabellen din.

5 · Utvid

  1. Ved fast fart, hvilken utskytingsvinkel gir størst maksimal høyde? Forklar hvorfor.
  2. Ekte prosjektiler når ikke høyden tabellen din forutsier. Hvor går den manglende energien?

Fysikken bak dette eksperimentet

Kinetisk energi

Bevegelsesenergien ved utskyting, fra massen og utskytingsfarten du satte for hvert forsøk.

Gravitasjonell potensiell energi

Energien lagret ved kulens topphøyde. Ved bevarelse av mekanisk energi skal denne tilsvare den kinetiske energien ved utskyting når luftmotstand ignoreres — det er sammenhengen datatabellen din tester.

← Tilbake til eksperimentet

Mekanikk

138 gratis, utskrivbare fysikk-arbeidsark