· Ілля Добрий · ГДЗ · 5 хв. читати

Віртуальна лабораторна робота № 2. Дослідження закону збереження імпульсу (Засєкіна 9 клас)

Тема: Дослідження закону збереження імпульсу.

Мета: експериментально перевірити виконання закону збереження імпульсу для замкненої системи двох тіл під час пружного та непружного зіткнень.

Обладнання та цифрові інструменти: комп’ютер або гаджет, віртуальна симуляція PhET «Зіткнення тіл» (Collision Lab).


Віртуальна симуляція

🔗 Відкрити симуляцію «Зіткнення тіл» (PhET)


Хід роботи

Початкові налаштування симуляції

  1. Відкрий симуляцію PhET «Зіткнення тіл».
  2. Вибери режим прямолінійного руху тіл.
  3. Вимкни дію зовнішніх сил (тертя).
  4. Установи початкові значення мас і швидкостей тіл.

Дослід 1. Пружне зіткнення

  1. Установи режим пружного зіткнення (пружність 100%).
  2. Задай маси та початкові швидкості двох тіл.
  3. За показами симуляції визнач імпульси тіл до зіткнення.
  4. Визнач імпульси тіл після зіткнення.
  5. Обчисли сумарний імпульс системи до і після зіткнення та запиши результати в таблицю 1.

Таблиця 1. Пружне зіткнення

Тіло Маса m, кг Швидкість υдо, м/с Швидкість υпісля, м/с Імпульс p, кг·м/с
1 до: 0.50 / після: 0.00
2 до: 0.00 / після: 0.50
Сумарний імпульс системи (до / після): 0.50 / 0.50 кг·м/с

Дослід 2. Непружне зіткнення

  1. Увімкни режим непружного зіткнення (злипання тіл).
  2. Повтори вимірювання мас, швидкостей та імпульсів.
  3. Визнач сумарний імпульс системи до і після зіткнення.
  4. Запиши результати в таблицю 2.

Таблиця 2. Непружне зіткнення

Тіло Маса m, кг Швидкість υдо, м/с Швидкість υпісля, м/с Імпульс p, кг·м/с
1 до: 2.00 / після: 1.00
2 до: 0.00 / після: 1.00
Сумарний імпульс системи (до / після): 2.00 / 2.00 кг·м/с

Обробка результатів

  • Порівняй значення сумарного імпульсу системи до і після зіткнень: в обох дослідах сумарний імпульс системи до взаємодії точно дорівнює сумарному імпульсу після взаємодії (Pдо=PпісляP_{\text{до}} = P_{\text{після}}).
  • Зроби висновок про виконання закону збереження імпульсу. Зазнач умови, за яких він виконується: закон збереження імпульсу виконується для будь-якої замкненої системи тіл (де дія зовнішніх сил скомпенсована або відсутня).
  • Поясни відмінності результатів для пружного і непружного зіткнення: при пружному зіткненні зберігається як імпульс, так і сумарна кінетична енергія системи. При непружному зіткненні тіла злипаються і рухаються як одне ціле; повний імпульс зберігається, але частина механічної енергії переходить у внутрішню (деформацію та нагрівання).
Назад