Studsande boll: Energiförlust vid stöten

1 · Förutsäg

När en boll tappas och studsar mot golvet, återgår den då till samma höjd som den släpptes från, en högre höjd eller en lägre höjd?

• Den studsar tillbaka till samma höjd (ingen energi går förlorad).
• Den studsar högre än släpphöjden.
• Den studsar lägre än släpphöjden (lite energi går förlorad).

2 · Uppbyggnad

1. Öppna förinställningen Studsande boll. Notera bollens starthöjd över golvet och dess massa.
2. Kontrollera att höjdproben sitter på bollen — den rapporterar bollens höjd över golvet i meter.
3. Kör simuleringen och låt bollen falla och studsa. Pausa vid toppen av första studsen och notera högsta uppnådda höjd.

3 · Samla data

Rita studshöjden (y-axeln) mot släpphöjden (x-axeln) för dina tre försök. Beskriv linjens form.

4 · Analysera

1. Dividera studshöjden med släpphöjden för varje rad. Vad lägger du märke till om denna kvot genom dina tre försök?
2. Bollens restitutionskoefficient är 0,8. Kvadrera det värdet och jämför med kvoten du beräknade ovan. Vilket samband hittar du?

5 · Utvidga

1. Om höjdkvoten du fann förblir konstant studs efter studs, förutsäg topphöjden för den *andra* studsen i ditt första försök. Hur många studsar tar det innan topphöjden sjunker under 1 cm?
2. En verkligt tappad boll förlorar också lite energi till luftmotstånd och ljud vid varje studs. Skulle du förvänta dig att en verklig bolls studshöjder avtar snabbare eller långsammare än det idealiserade e²-mönstret du fann här?

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik