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.
- Bật cảm biến tốc độ và đọc chiều cao — chiều cao được đo từ SÀN, không phải từ điểm phóng, do đó bao gồm chiều cao phóng cố định 1.2 m của quả bóng.
- 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
...nó mang 64% động năng phóng ở góc này (phần còn lại vẫn là chuyển động ngang, vẫn có ở đỉnh). Nhưng số đọc chiều cao cũng bao gồm chiều cao phóng cố định 1,2 m của quả bóng phía trên sàn...
Cơ học
- Bóng trên đường dốc: Năng lượng trên đường nghiêng không ma sát
- Khối trên mặt nghiêng có ma sát: Tìm ngưỡng ma sát tĩnh
- Vận tốc đầu cuối: Rơi qua lực cản
- Phòng thí nghiệm lực: Định luật thứ hai của Newton
- Các lực đối lập: Định luật thứ hai của Newton và động lượng
- Bóng nảy: Mất năng lượng khi va chạm
- Va chạm đàn hồi & bảo toàn động lượng
- Va chạm không đàn hồi và bảo toàn động lượng
- Cái nôi của Newton: Động lượng và truyền năng lượng
- Con lắc đơn giản
- Khối lượng của lò xo: Chuyển động điều hòa đơn giản
- Chuyển động tròn đều và lực hướng tâm