拋射運動和動能
1·預測
如果你更快發射球，它發射時的動能和最大高度會如何改變？
- 兩者均增加
- 他們保持不變
- 動能增加但高度不變
2·設定
- 開啟拋體模擬預設並按下「重設」。
- 啟用速度探頭和高度讀數 — 高度從地板測量，而不是從發射點測量，所以它包括球的固定1.2公尺發射高度。
- 設定下面每次試驗的發射速度，按「播放」，然後記錄峰值。
3·收集數據
| 質量 m (kg) | 發射速度v (m/s) | KE = ½mv² (J) | 最大高度h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
繪製最大高度h（Y軸）相對發射時動能KE（x軸）的關係圖。
4·分析
- 寫出計算過程，求出其中一次試驗的KE = ½mv²，並與模擬的動能讀數進行比較。
- 描述發射動能與最大高度之間的關係。是線性的嗎？引用表格中的數字。
5·擴展
- 在固定速度下，什麼發射角度可以提供最大的最大高度？解釋一下為什麼。
- 真正的彈體不會達到您的表格預測的高度。缺失的能量去哪了？
這個實驗背後的物理原理
動能
發射時的運動能量，來自您為每次試驗設定的質量和發射速度。
重力位能
在球的峰值高度處儲存的能量，從球距離地面的高度讀取——不是從發射點讀取。因為這次發射是有角度的（不是直向上），只有發射速度的豎直分量轉化為高於發射點的額外上升：在這個角度它承載了64%的發射動能（其餘部分保持水平運動，在峰值處仍然存在）。但讀數的高度也包括球固定的發射高度1.2 m（距離地面），所以峰值處的PE是m·g·(1.2 m + rise)——不只是發射動能的0.64×，而且它們之間的比值隨速度變化，而不是保持固定。