Mișcarea proiectilului și energia cinetică

1 · Prezice

Dacă lansezi bila mai repede, cum se vor schimba energia ei cinetică la lansare și înălțimea maximă?

2 · Montaj

  1. Deschide simularea proiectilului și apasă Resetează.
  2. Activați sonda de viteză și citirea înălțimii — înălțimea se măsoară de la PODEA, nu de la punctul de lansare, deci include înălțimea de lansare fixă de 1,2 m a mingii.
  3. 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)
1.008.00
1.0010.00
1.0012.00

Plotează înălțimea maximă h (axa y) în funcție de energia cinetică la lansare KE (axa x).

4 · Analizează

  1. Arată calculul tău pentru KE = ½mv² pentru o încercare și compară-l cu indicația energiei cinetice din simulare.
  2. Descrie relația dintre energia cinetică de lansare și înălțimea maximă. Este liniară? Citează numere din tabelul tău.

5 · Extinde

  1. La viteză fixă, ce unghi de lansare dă cea mai mare înălțime maximă? Explică de ce.
  2. 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 maximă a mingii, citită din înălțimea mingii deasupra PODELEI — nu deasupra punctului de lansare. Deoarece această lansare este unghiulară (nu direct în sus), doar componenta verticală a vitezei de lansare se convertește în ridicare suplimentară deasupra lansării: transportă 64% din energia cinetică de lansare la acest unghi (restul rămâne mișcare orizontală, prezentă în continuare la vârf). Dar înălțimea citirii include și înălțimea de lansare fixă a mingii de 1,2 m deasupra podelei, deci energia potențială la vârf este m·g·(1,2 m + ridicare) — nu pur și simplu 0,64× energia cinetică de lansare, și raportul dintre ele se schimbă odată cu viteza mai degrabă decât să rămână constant.

← Înapoi la experiment

Mecanică

138 de fișe de laborator de fizică tipăribile gratuit