· Ілля Добрий · ГДЗ · 5 хв. читати
Віртуальна лабораторна робота № 2. Дослідження закону збереження імпульсу (Засєкіна 9 клас)
- Назад до змісту довідника
- Перейти до параграфа § 6. Дізнаємося про імпульс тіла та закон збереження імпульсу
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
- Відкрий симуляцію PhET «Зіткнення тіл».
- Вибери режим прямолінійного руху тіл.
- Вимкни дію зовнішніх сил (тертя).
- Установи початкові значення мас і швидкостей тіл.
Дослід 1. Пружне зіткнення
- Установи режим пружного зіткнення (пружність 100%).
- Задай маси та початкові швидкості двох тіл.
- За показами симуляції визнач імпульси тіл до зіткнення.
- Визнач імпульси тіл після зіткнення.
- 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
- Увімкни режим непружного зіткнення (злипання тіл).
- Повтори вимірювання мас, швидкостей та імпульсів.
- Визнач сумарний імпульс системи до і після зіткнення.
- 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 ().
- 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).