การเคลื่อนที่แบบโปรเจกไทล์กับพลังงานจลน์
1 · ทำนาย
ถ้าปล่อยลูกบอลเร็วขึ้น พลังงานจลน์ตอนปล่อยและความสูงสูงสุดเปลี่ยนไปอย่างไร
- ทั้งคู่เพิ่มขึ้น
- ทั้งคู่คงเดิม
- พลังงานจลน์เพิ่มแต่ความสูงคงเดิม
2 · จัดเตรียม
- เปิดการจำลอง projectile แล้วกดรีเซ็ต
- เปิดโพรบอัตราเร็วกับค่าแสดงความสูง
- ตั้งอัตราเร็วปล่อยของรอบข้างล่างแต่ละรอบ กดเล่น แล้วบันทึกค่าสูงสุด
3 · เก็บข้อมูล
| มวล m (kg) | ความเร็วยิง v (m/s) | KE = ½mv² (J) | ความสูงสูงสุด h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
พล็อตความสูงสูงสุด h (แกน y) กับพลังงานจลน์ตอนปล่อย KE (แกน x)
4 · วิเคราะห์
- จงแสดงวิธีคำนวณพลังงานจลน์ KE = ½mv² จากการทดลองหนึ่งรอบ แล้วเปรียบเทียบกับค่าพลังงานจลน์ที่การจำลองแสดง
- อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างพลังงานจลน์ตอนปล่อยกับความสูงสูงสุด เป็นเชิงเส้นหรือไม่ อ้างตัวเลขจากตารางของคุณ
5 · ต่อยอด
- ที่อัตราเร็วคงที่ มุมปล่อยเท่าใดให้ความสูงสูงสุดมากที่สุด อธิบายเหตุผล
- วัตถุปล่อยจริงไปไม่ถึงความสูงที่ตารางของคุณทำนาย พลังงานที่หายไปไปไหน
ฟิสิกส์เบื้องหลังการทดลองนี้
พลังงานจลน์
พลังงานของการเคลื่อนที่ตอนปล่อย จากมวลและอัตราเร็วปล่อยที่คุณตั้งในแต่ละรอบ
พลังงานศักย์โน้มถ่วง
พลังงานที่สะสมที่ความสูงสุดของลูกบอล ตามการอนุรักษ์พลังงานกล ค่านี้ควรเท่ากับพลังงานจลน์ตอนปล่อยเมื่อไม่นับแรงต้านอากาศ — ความสัมพันธ์ที่ตารางข้อมูลของคุณกำลังทดสอบ