Mekanik
Oelastisk kollision
Se rörelseenergin sjunka när bollarna knappt studsar.
Oelastisk kollision — interaktiv Mekanik-simulering. Se rörelseenergin sjunka när bollarna knappt studsar. Gratis virtuellt fysiklabb i webbläsaren med SI-mätningar i realtid och en guidad genomgång.
Oelastiska kollisioner
Vid en oelastisk kollision bevaras inte rörelseenergin. Objekten kan fastna vid varandra eller röra sig långsammare efteråt än i ett elastiskt fall.
Rörelsemängden bevaras ändå om yttre krafter är försumbara, men en del rörelseenergi blir inre energi (deformation, värme). Låg restitution gör kollisionen synligt ”klibbig”.
- Σp_before = Σp_after
- KE_after < KE_before
Undersökningsblad
Planera frågan innan du öppnar labbet
Sammanfattningen speglar den förrenderade sidan: drivande fråga, konkurrerande förutsägelser, variablernas roller, styrande lagar, uppställning, analys- och utvidgningsfrågor förblir synliga och i den här ordningen.
Drivande fråga
En rörlig boll krockar in i en tyngre stillastående boll och de rör sig iväg tillsammans. Är rörelsemängden bevarad även om rörelseenergi går förlorad?
Förutsägelser att väga
- Både rörelsemängden och rörelseenergin är bevarade
- Rörelsemängden är bevarad, men inte rörelseenergin
- Varken rörelsemängden eller rörelseenergin är bevarad
Variablernas roller
Det du ställer in:
- Boll A:s massa m₁ (kg)
- Boll B:s massa m₂ (kg)
- Boll A:s begynnehastighet v₁ (m/s)
Det du mäter:
- Begynnelserörelsemängd p = m₁v₁ (kg·m/s)
- Gemensam fart efter kollisionen (m/s)
Så går undersökningen till
- Öppna simuleringen för oelastisk kollision och tryck på Återställ.
- Aktivera proberna för rörelseenergi (KE) på boll A och boll B.
- Ställ in boll A:s begynnehastighet för varje försök nedan, tryck på Spela och notera den gemensamma fart som båda bollarna rör sig med direkt efter kollisionen.
Styrande ekvation
Rörelsemängd — p = m·v
Storheten som bevaras i varje kollision, även i denna. Boll B startar i vila, så systemets totala rörelsemängd före stöten är bara boll A:s rörelsemängd m₁v₁.
Kinetisk energi — KE = ½·m·v²
Till skillnad från rörelsemängden bevaras inte rörelseenergin i en oelastisk kollision — att jämföra den totala rörelseenergin före och efter kollisionen visar hur mycket energi som gick förlorad till deformation och värme.
Det det utskrivbara arbetsbladet ber eleverna räkna ut
- Visa din uträkning av begynnelserörelsemängden p = m₁v₁ för ett försök och jämför med simuleringens avläsning för samma försök.
- Använd den totala massan (m₁ + m₂) och rörelsemängdens bevarande för att förutsäga slutfarten och jämför med ditt noterade värde. Hur bra stämmer det?
Var det här syns utanför labbet
- Beräkna rörelseenergin precis före kollisionen och precis efter (med den gemensamma slutfarten och den totala massan). Vart tog den saknade rörelseenergin vägen?
- Denna kollision är inte fullständigt oelastisk (restitution ≈ 0.05, inte exakt 0). Skulle du förvänta dig att den verkliga slutfarten blir något högre eller lägre än den ideala förutsägelsen? Förklara.
- AP Physics 1 — Unit 3: Work, Energy, and Power
- AP Physics C: Mechanics — Unit 3: Work, Energy, and Power
- IB Physics — A.3 Work, energy and power
- General High School Physics — Work, energy & power
- NGSS High School Physics — Energy accounting in systems
- Middle School Physical Science — Newton's third law and collisions
- Middle School Physical Science — Kinetic energy
- Välkommen till Oelastisk kollision
- Tryck på Spela upp
- Välj bollen
- Energi förlorad
- Öppna data
- Klart!
Öppna den interaktiva simuleringen för att bygga scenen, tryck på Spela och utforska med mätningar i realtid och en guidad genomgång.