Va chạm đàn hồi & bảo toàn động lượng

1 · Dự đoán

Hai quả bóng giống hệt nhau lăn về phía nhau với cùng tốc độ và va chạm đàn hồi. Sau va chạm, vận tốc của chúng như thế nào so với lúc trước?

• Mỗi quả bóng nảy thẳng trở lại với cùng tốc độ mà nó đi tới
• Cả hai quả bóng đều dừng lại tại thời điểm va chạm
• Cả hai quả bóng tiếp tục không thay đổi, như thể chúng xuyên qua nhau

2 · Thiết lập

1. Mở mô phỏng elastic-collision và nhấn Reset.
2. Xác nhận cả hai quả bóng có khối lượng bằng nhau và đặt tốc độ tiếp cận cho mỗi lần thử bên dưới (Bóng A di chuyển sang phải, Bóng B di chuyển sang trái với cùng tốc độ).
3. Nhấn Play, xem các đầu dò động lượng trên cả hai quả bóng và ghi lại số đọc động lượng của Quả bóng A ngay sau khi các quả bóng tách ra.

3 · Thu thập dữ liệu

Vẽ biểu đồ tốc độ tiếp cận v (trục x) so với động năng của Bóng A trước va chạm (trục y).

4 · Phân tích

1. Trình bày công việc tính toán động lượng của Quả bóng A trước khi va chạm (p = mv) trong một lần thử và so sánh nó với số đọc đầu dò động lượng của mô phỏng.
2. So sánh động lượng của bi A trước và sau va chạm. Sự thay đổi dấu hiệu cho bạn biết gì về hướng của nó? Tổng động lượng của Quả bóng A + Quả bóng B có được bảo toàn không?

5 · Gia hạn

1. Mô phỏng sử dụng mức hoàn lại là 0,98, không phải là 1,0 hoàn hảo. Bạn mong đợi động lượng phục hồi khác với dự đoán lý tưởng của bạn như thế nào và tại sao?
2. Nếu quả bóng B nặng gấp đôi quả bóng A thì quả bóng A có nảy thẳng trở lại không? Hãy sử dụng các công thức va chạm đàn hồi tổng quát để giải thích điều đó.

Vật lý đằng sau thí nghiệm này

← Quay lại thử nghiệm