Elastiska kollisioner & rörelsemängdens bevarande

1 · Förutsäg

Två identiska bollar rullar mot varandra med samma fart och kolliderar elastiskt. Hur förhåller sig deras hastigheter efter kollisionen till dem före?

• Båda bollarna studsar rakt tillbaka med samma fart som de kom in med
• Båda bollarna stannar helt vid kollisionspunkten
• Båda bollarna fortsätter oförändrat, som om de passerade genom varandra

2 · Uppbyggnad

1. Öppna simuleringen för elastisk kollision och tryck på Återställ.
2. Kontrollera att båda bollarna har samma massa och ställ in anloppsfarten för varje försök nedan (boll A rör sig åt höger, boll B åt vänster med samma fart).
3. Tryck på Spela, följ rörelsemängdsproberna på båda bollarna och notera boll A:s rörelsemängdsavläsning direkt efter att bollarna har separerat.

3 · Samla data

Rita anloppsfarten v (x-axeln) mot boll A:s rörelseenergi före kollisionen (y-axeln).

4 · Analysera

1. Visa din uträkning av boll A:s rörelsemängd före kollisionen (p = mv) för ett försök och jämför med simuleringens rörelsemängdsavläsning.
2. Jämför boll A:s rörelsemängd före och efter kollisionen. Vad säger teckenbytet om dess riktning? Är den totala rörelsemängden hos boll A + boll B bevarad?

5 · Utvidga

1. Simuleringen använder restitutionskoefficienten 0,98, inte en perfekt 1,0. Hur skulle du förvänta dig att studsens rörelsemängd skiljer sig från din idealiserade förutsägelse, och varför?
2. Om boll B vore dubbelt så tung som boll A, skulle boll A fortfarande studsa rakt tillbaka? Använd de allmänna formlerna för elastisk kollision för att resonera kring det.

Fysiken bakom det här experimentet

← Tillbaka till experimentet

138 gratis utskrivbara labblad i fysik