Рух снаряда та кінетична енергія
1 · Прогноз
Якщо запустити кулю швидше, як зміняться її кінетична енергія в момент запуску та максимальна висота?
- Обидві зростають
- Вони лишаються незмінними
- Кінетична енергія зростає, а висота лишається тією самою
2 · Установка
- Відкрийте моделювання руху снаряда та натисніть «Скинути».
- Увімкніть датчик швидкості та показ висоти.
- Задайте швидкість запуску для кожного заміру нижче, натисніть «Запустити» та запишіть пікові значення.
3 · Збір даних
| Маса m (kg) | Швидкість запуску v (m/s) | KE = ½mv² (J) | Максимальна висота h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
Побудуйте графік максимальної висоти h (вісь y) проти кінетичної енергії при запуску KE (вісь x).
4 · Аналіз
- Покажіть обчислення KE = ½mv² для одного заміру та порівняйте його з показом кінетичної енергії в моделюванні.
- Опишіть зв'язок між кінетичною енергією запуску та максимальною висотою. Він лінійний? Наведіть числа з вашої таблиці.
5 · Поглиблення
- При фіксованій швидкості який кут запуску дає найбільшу максимальну висоту? Поясніть чому.
- Справжні снаряди не сягають висоти, яку прогнозує ваша таблиця. Куди зникає енергія?
Фізика цього експерименту
Кінетична енергія
Енергія руху в момент запуску, що визначається масою та швидкістю запуску, які ви задали для кожного заміру.
Гравітаційна потенціальна енергія
Енергія, запасена на піковій висоті кулі. За законом збереження механічної енергії вона має дорівнювати кінетичній енергії запуску, якщо знехтувати опором повітря, — саме цей зв'язок перевіряє ваша таблиця даних.