高中 · 动量与能量
速度没了,动量去哪了?
一维孤立两车,恢复系数e∈[0,1]。让两辆车相遇,再试一次粘在一起。
碰撞轨道:问题从哪里来?
惠更斯等研究碰撞时发现,不能只盯住某一辆车的速度。两物体整体的守恒量与碰撞的弹性程度,是不同的概念。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
总动量m₁u₁+m₂u₂=m₁v₁+m₂v₂,分离速度=e×接近速度。联立可得两车末速度;动能损失转化为未显式模拟的内能等。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
动量账本与动能账本会同时守恒吗?
换个条件,再试一次
完全非弹性时,总动量也变为0吗?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识动量与能量涉及的量与单位:车A质量(kg)、车B质量(kg)、车A初速度(m/s)、车B初速度(m/s)、恢复系数(无量纲)、释放后时间(s)。高中为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:让两辆车相遇,再试一次粘在一起。
再做定量:保持其他条件,比较恢复系数与碰后动能(J),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
总动量m₁u₁+m₂u₂=m₁v₁+m₂v₂,分离速度=e×接近速度。联立可得两车末速度;动能损失转化为未显式模拟的内能等。
对照核验提示:弹开:完全弹性碰撞;粘合:同样初态,完全非弹性。按这些题设自己操作并比较碰后动能,不把参考情景当个人完成。
适用范围:尚未接触。 动量保持;损失动能0.000 J转为形变、热等内部能量。轨道位置指两车的相向接触端,车身宽度为示意。 这里展示碰后预测;尚未接触时恢复系数不改变车的位置。播放越过接触时刻再比较。
MacTutor · Huygens(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。