Cơ học
Quả bóng nảy
Quan sát mỗi lần nảy thấp hơn một chút do mất năng lượng.
Quả bóng nảy — mô phỏng Cơ học tương tác. Quan sát mỗi lần nảy thấp hơn một chút do mất năng lượng. Phòng thí nghiệm vật lý ảo miễn phí trên trình duyệt với phép đo SI trực tiếp và hướng dẫn từng bước.
Mất năng lượng khi nảy
Một quả bóng nảy mất năng lượng cơ học mỗi lần va chạm khi hệ số phục hồi nhỏ hơn 1. Mỗi lần nảy đạt độ cao thấp hơn.
Năng lượng động học chuyển thành năng lượng thế năng ở đỉnh mỗi lần nảy, nhưng va chạm với mặt đất là không đàn hồi. Hệ số phục hồi nhỏ hơn 1 nghĩa là quả bóng rời mặt đất chậm hơn lúc chạm đất, vì vậy độ cao cực đại giảm dần qua mỗi chu kỳ.
- KE + PE = E (giảm sau mỗi lần nảy)
- Hệ số phục hồi e < 1
Tóm tắt điều tra
Lập kế hoạch câu hỏi trước khi bạn mở phòng thí nghiệm
Bản tóm tắt phản ánh trang được kết xuất trước: câu hỏi dẫn dắt, các dự đoán cạnh tranh, vai trò của biến, các định luật chi phối, phần thiết lập và các gợi ý phân tích, mở rộng vẫn hiển thị theo thứ tự này.
Câu hỏi lái xe
Khi một quả bóng được thả rơi và nảy lên khỏi sàn, nó sẽ nảy lên ở cùng độ cao mà nó đã được thả rơi, độ cao cao hơn hay độ cao thấp hơn?
Dự đoán cân nặng
- Nó nảy lên cùng độ cao (không mất năng lượng).
- Nó bật lại cao hơn chiều cao thả.
- Nó bật trở lại thấp hơn độ cao rơi (mất một phần năng lượng).
Vai trò thay đổi
Những gì bạn đặt:
- Thánh lễ (kg)
- Giảm chiều cao (m)
Những gì bạn đo lường:
- PE hấp dẫn (J)
- Chiều cao bật lại (lần nảy thứ 1) (m)
Cuộc điều tra diễn ra như thế nào
- Mở cài đặt trước Bóng nảy. Lưu ý chiều cao ban đầu của quả bóng so với sàn và khối lượng của nó.
- Xác nhận đầu dò chiều cao được gắn vào quả bóng - nó báo cáo chiều cao của quả bóng so với sàn tính bằng mét.
- Chạy mô phỏng và để quả bóng rơi và nảy lên. Tạm dừng ở đỉnh của lần bật lại đầu tiên và ghi lại độ cao đỉnh đạt được.
phương trình điều khiển
Thế năng hấp dẫn — PE = m·g·h
Năng lượng được tích trữ ở độ cao của quả bóng so với mặt sàn ngay trước khi thả ra - đây là nguồn năng lượng sẵn có để chuyển đổi thành động năng trong quá trình rơi và sau khi nảy lên, trở lại độ cao.
Động năng — KE = ½·m·v²
Năng lượng chuyển động của quả bóng. Ngay trước khi va chạm, về cơ bản toàn bộ PE của giọt nước đã chuyển thành KE; khi đó lực nảy chỉ trả lại một phần nhỏ của KE đó, đó là lý do tại sao lực bật lại không bằng độ cao thả rơi.
Bảng tính có thể in được yêu cầu học sinh làm gì
- Đối với mỗi hàng, chia chiều cao bật lại cho chiều cao thả. Bạn nhận thấy điều gì về tỷ lệ này qua ba lần lần thử của mình?
- Độ hồi phục của quả bóng là 0,8. Bình phương giá trị đó và so sánh nó với tỷ lệ bạn đã tính ở trên. Bạn tìm thấy mối quan hệ nào?
Nơi điều này xuất hiện bên ngoài phòng thí nghiệm
- Nếu tỷ lệ chiều cao mà bạn tìm thấy không đổi sau lần nảy, hãy dự đoán độ cao cao nhất của lần bật lại *giây* cho lần thử đầu tiên của bạn. Sẽ phải nảy bao nhiêu lần trước khi chiều cao cực đại giảm xuống dưới 1 cm?
- Một quả bóng rơi thực sự cũng mất một ít năng lượng do lực cản của không khí và âm thanh khi nảy lên. Bạn có mong đợi độ cao bật lại của quả bóng thật sẽ giảm nhanh hơn hay chậm hơn so với mẫu e2 lý tưởng hóa mà bạn tìm thấy ở đây không?
- 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
- Middle School Physical Science — Energy in, energy out
- Chào mừng đến quả bóng nảy
- Chọn quả bóng
- Nhấn Phát
- Các lần nảy giảm dần
- Mở dữ liệu
- Hoàn thành!
Mở mô phỏng tương tác để xây dựng hoạt cảnh, nhấn Chạy và khám phá với các phép đo trực tiếp và bài hướng dẫn.
Mở phòng thí nghiệm tương tác →