Prožni trki in ohranitev gibalne količine

1 · Predvidi

Dve enaki žogi se kotalita druga proti drugi z isto hitrostjo in se zaletita prožno. Kako se njuni hitrosti po trku primerjata s prej?

2 · Pripravi

  1. Odpri simulacijo prožnega trka in pritisni Ponastavi.
  2. Preveri, da imata obe žogi enako maso, in nastavi hitrost približevanja za vsak poskus spodaj (žoga A gre desno, žoga B levo z isto hitrostjo).
  3. Pritisni Predvajaj, glej sonde gibalne količine na obeh žogah in zabeleži odčitek gibalne količine žoge A takoj, ko se žogi ločita.

3 · Zberi podatke

Masa m (vsaka žoga) (kg)Hitrost približevanja v (m/s)Gibalna količina žoge A p = mv (kg·m/s)Žoga A KE = ½mv² (J)Gibalna količina žoge A po — idealna napoved (kg·m/s)Skupna gibalna količina po trku (A + B) (kg·m/s)
1.006.00
1.508.00
2.005.00

Nariši hitrost približevanja v (os x) proti kinetični energiji žoge A pred trkom (os y).

4 · Analiziraj

  1. Pokaži svoj račun gibalne količine žoge A pred trkom (p = mv) za en poskus in ga primerjaj z odčitkom sonde gibalne količine simulacije.
  2. Primerjaj gibalno količino žoge A pred in po trku. Kaj ti sprememba predznaka pove o njeni smeri? Ali je skupna gibalna količina žoge A + žoge B ohranjena?

5 · Razširi

  1. Simulacija uporablja odbojnost 0,98, ne popolne 1,0. Kako bi pričakoval, da se odbojna gibalna količina razlikuje od tvoje idealizirane napovedi, in zakaj?
  2. Če bi bila žoga B dvakrat težja od žoge A, bi se žoga A še vedno odbila naravnost nazaj? Razmisli s splošnimi formulami prožnega trka.

Fizika za tem poskusom

Gibalna količina

Gibalna količina vsake žoge pred udarcem, iz mase in hitrosti približevanja, ki ju nastaviš za vsak poskus. Skupna gibalna količina (žoga A + žoga B) se skozi trk ohrani.

Kinetična energija

Energija gibanja žoge A pred udarcem. V popolnoma prožnem trku se popolnoma ohrani; odbojnost 0,98 žive simulacije obdrži le e² od nje, kar morata tvoji odgovora v Razširitvi upoštevati.

← Nazaj na poskus

Mehanika

138 brezplačnih natisljivih fizikalnih delovnih listov