Mekanik
Esnek olmayan çarpışma
Toplar neredeyse hiç sekmezken kinetik enerjinin düşmesini izleyin.
Esnek olmayan çarpışma — etkileşimli Mekanik simülasyonu. Toplar neredeyse hiç sekmezken kinetik enerjinin düşmesini izleyin. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
İnelastik çarpışmalar
İnelastik bir çarpışmada kinetik enerji korunmaz. Nesneler birbirine yapışabilir veya elastik duruma göre daha yavaş hareket edebilir.
Dış kuvvetler ihmal edilebilirse momentum yine de korunur, ancak kinetik enerjinin bir kısmı iç enerjiye (deformasyon, ısı) dönüşür. Düşük tekrarlılık çarpışmayı görünür şekilde 'yapışkan' yapar.
- Σp_before = Σp_after
- KE_after < KE_before
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
Hareket eden bir top, daha ağır ve sabit bir topa çarpıyor ve birlikte hareket ediyorlar. Kinetik enerji kaybedilse bile momentum korunur mu?
Tartılacak tahminler
- Hem momentum hem de kinetik enerji korunur
- Momentum korunur ama kinetik enerji korunmaz
- Momentum ve kinetik enerji korunmaz
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Topun kütlesi A m₁ (kg)
- Topun kütlesi B m₂ (kg)
- A v₁ topunun başlangıç hızı (m/s)
Ölçtüğünüz şey:
- Başlangıç momentumu p = m₁v₁ (kg·m/s)
- Çarpışma sonrası birleşik hız (m/s)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Esnek olmayan çarpışma simülasyonunu açın ve Sıfırla'ya basın.
- A topu ve B topu üzerindeki KE problarını etkinleştirin.
- Aşağıdaki her deneme için A topunun başlangıç hızını ayarlayın, Oynat tuşuna basın ve her iki topun çarpıştıktan hemen sonra hareket ettiği ortak hızı kaydedin.
Yönetim denklemi
ivme — p = m·v
Bu da dahil her çarpışmada korunan miktar. B topu hareketsiz halde başlar, dolayısıyla çarpmadan önce sistemin toplam momentumu sadece A topunun momentumu m₁v₁'dir.
Kinetik Enerji — KE = ½·m·v²
Momentumun aksine, esnek olmayan bir çarpışmada kinetik enerji korunmaz; çarpışmadan önceki ve sonraki toplam KE'nin karşılaştırılması, deformasyon ve ısı nedeniyle ne kadar enerjinin kaybolduğunu gösterir.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için başlangıç momentumunu p = m₁v₁ hesaplayan çalışmanızı gösterin ve bunu aynı denemedeki simülasyon okumasıyla karşılaştırın.
- Toplam kütleyi (m₁ + m₂) ve momentum korunumunu kullanarak son hızı tahmin edin ve bunu kayıtlı değerinizle karşılaştırın. Maç ne kadar yakın?
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Çarpışmadan hemen önce ve hemen sonra kinetik enerjiyi hesaplayın (son hız ve toplam kütlenin birleşimini kullanarak). Kayıp kinetik enerji nereye gitti?
- Bu çarpışma tamamen esnek değildir (geri dönme ≈ 0,05, tam olarak 0 değil). Gerçek son hızın ideal tahminden biraz daha yüksek veya daha düşük olmasını mı beklersiniz? Açıklamak.
- 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
- Hoş geldiniz: inelastik çarpışma
- Oynat'a basın
- Seçin: top
- Enerji kaybı
- Verileri açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.