Mișcarea proiectilului și energia cinetică
1 · Prezice
Dacă lansezi bila mai repede, cum se vor schimba energia ei cinetică la lansare și înălțimea maximă?
- Ambele cresc
- Rămân la fel
- Energia cinetică crește, dar înălțimea rămâne la fel
2 · Montaj
- Deschide simularea proiectilului și apasă Resetează.
- Activează sonda de viteză și citirea înălțimii.
- Setează viteza de lansare pentru fiecare încercare de mai jos, apasă Pornește și înregistrează vârfurile valorilor.
3 · Colectează date
| Masă m (kg) | Viteza de lansare v (m/s) | KE = ½mv² (J) | Înălțimea maximă h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
Plotează înălțimea maximă h (axa y) în funcție de energia cinetică la lansare KE (axa x).
4 · Analizează
- Arată calculul tău pentru KE = ½mv² pentru o încercare și compară-l cu indicația energiei cinetice din simulare.
- Descrie relația dintre energia cinetică de lansare și înălțimea maximă. Este liniară? Citează numere din tabelul tău.
5 · Extinde
- La viteză fixă, ce unghi de lansare dă cea mai mare înălțime maximă? Explică de ce.
- Proiectilele reale nu ating înălțimea prezisă de tabelul tău. Unde se duce energia lipsă?
Fizica din spatele acestui experiment
Energie cinetică
Energia mișcării la lansare, din masa și viteza de lansare pe care le-ai setat pentru fiecare încercare.
Energie potențială gravitațională
Energia stocată la înălțimea vârfului bilei. Prin conservarea energiei mecanice, aceasta ar trebui să egaleze energia cinetică de la lansare când rezistența aerului este ignorată — aceasta este relația pe care o testează tabelul tău de date.
Mecanică
- Bilă pe rampă: energie pe un plan înclinat fără frecare
- Bloc pe rampă cu frecare: aflarea pragului de frecare statică
- Viteza terminală: cădere prin rezistența aerului
- Laboratorul de forțe: a doua lege a lui Newton
- Forțe opuse: a doua lege a lui Newton și impulsul
- Bila care sare: pierdere de energie la impact
- Ciocniri elastice și conservarea impulsului
- Ciocnire inelastică și conservarea impulsului
- Leagănul lui Newton: transfer de impuls și energie
- Pendul simplu
- Masă pe arc: mișcare armonică simplă
- Mișcare circulară uniformă și forța centripetă