Chuyển động của đạn và động năng
1 · Dự đoán
Nếu bạn phóng quả bóng nhanh hơn thì động năng của nó khi phóng và độ cao cực đại của nó thay đổi như thế nào?
- Cả hai đều tăng
- Chúng vẫn như cũ
- Động năng tăng nhưng độ cao không đổi
2 · Thiết lập
- Mở mô phỏng đường đạn và nhấn Reset.
- Kích hoạt đầu dò tốc độ và đọc chiều cao.
- Đặt tốc độ khởi chạy cho mỗi lần dùng thử bên dưới, nhấn Play và ghi lại giá trị cao nhất.
3 · Thu thập dữ liệu
| Khối lượng m (kg) | Tốc độ phóng v (m/s) | KE = ½mv² (J) | Chiều cao tối đa h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
Vẽ đồ thị độ cao tối đa h (trục y) theo động năng khi phóng KE (trục x).
4 · Phân tích
- Hiển thị công việc tính toán của bạn KE = ½mv² trong một lần thử và so sánh nó với kết quả động năng của mô phỏng.
- Nêu mối liên hệ giữa động năng phóng và độ cao cực đại. Nó có tuyến tính không? Trích dẫn số từ bảng của bạn.
5 · Gia hạn
- Ở tốc độ cố định, góc phóng nào mang lại độ cao tối đa lớn nhất? Giải thích tại sao.
- Đạn thật không đạt tới độ cao mà bảng của bạn dự đoán. Năng lượng còn thiếu sẽ đi đâu?
Vật lý đằng sau thí nghiệm này
Động năng
Năng lượng chuyển động khi phóng, từ khối lượng và tốc độ phóng bạn đặt cho mỗi lần thử.
Thế năng hấp dẫn
Năng lượng được lưu trữ ở độ cao cực đại của quả bóng. Bằng cách bảo toàn năng lượng cơ học, năng lượng này sẽ bằng động năng khi phóng khi bỏ qua lực cản không khí - đó là mối quan hệ mà bảng dữ liệu của bạn đang kiểm tra.