Zderzenia sprężyste i zasada zachowania pędu

1 · Prognoza

Dwie identyczne kule toczą się ku sobie z tą samą prędkością i zderzają się sprężyście. Po zderzeniu jak mają się ich prędkości do wcześniejszych?

• Każda kula odbija się prosto z powrotem z tą samą prędkością, z jaką przybyła
• Obie kule zatrzymują się w miejscu zderzenia
• Obie kule jadą dalej niezmienione, jakby przeniknęły przez siebie

2 · Przygotowanie

1. Otwórz symulację zderzenia sprężystego i naciśnij Reset.
2. Upewnij się, że obie kule mają równą masę, i ustaw prędkość zbliżania dla każdej próby poniżej (kula A w prawo, kula B w lewo z tą samą prędkością).
3. Naciśnij Play, obserwuj sondy pędu na obu kulach i zapisz odczyt pędu kuli A tuż po rozdzieleniu kul.

3 · Zbieranie danych

Narysuj prędkość zbliżania v (oś x) względem energii kinetycznej kuli A przed zderzeniem (oś y).

4 · Analiza

1. Pokaż obliczenie pędu kuli A przed zderzeniem (p = mv) dla jednej próby i porównaj z odczytem sondy pędu w symulacji.
2. Porównaj pęd kuli A przed i po zderzeniu. Co mówi ci zmiana znaku o jej kierunku? Czy pęd całkowity kuli A + kuli B jest zachowany?

5 · Rozszerzenie

1. Symulacja używa restytucji 0.98, nie idealnego 1.0. Jak oczekujesz, że pęd odbicia różni się od zidealizowanej prognozy i dlaczego?
2. Gdyby kula B była dwa razy cięższa od A, czy kula A nadal odbiłaby się prosto z powrotem? Rozumuj ogólnymi wzorami zderzenia sprężystego.

Fizyka tego eksperymentu

← Wróć do eksperymentu