Symulacja interaktywna
Co to jest zderzenie niesprężyste?
Na poniższej symulacji przedstawiono dwa punkty materialne (oznaczone literami A i B) o masach mIndeks dolny AA i mIndeks dolny BB oraz miejsce ich zderzenia niesprężystego (oznaczone literą P). Pobaw się symulacją zmieniając suwakami masy obu punktów oraz przemieszczając punkty w inne położenia początkowe. Pamiętaj, że im większa odległość każdego z ciał od miejsca zderzenia P, tym większa jego wartość prędkości. Zaobserwuj, jak zmienia się położenie (zaznaczone małą zieloną kropką) obu połączonych po zderzeniu punktów po czasie t = 1 s od momentu zderzenia. Czy wiesz, jaką wielkość charakteryzuje długość zielonego odcinka?
Opis symulacji interaktywnej
Symulacja przedstawia idealnie niesprężyste zderzenie dwóch ciał punktowych oznaczonych dużymi literami A i B. Na rysunku widać prostokątny układ współrzędnych, w którego początku umieszczono punkt oznaczony dużą literą P. W tym punkcie zawsze następuje zderzenie ciał. W symulacji można regulować masy ciał za pomocą suwaków umieszczonych w lewym górnym rogu symulacji od 1 do 10. Można także wybierać kierunki, z których nadlatują oba ciała oraz odległości, z których nadlatują. Ponieważ oba ciała muszą dolecieć do punktu zderzenia w tym samym czasie to ustawienie jednemu ciału dwa razy większej odległości od punktu zderzenia niż drugiemu nadaje mu dwa razy większą prędkość. Przed zderzeniem ciała poruszają się po liniach prostych oznaczonych na czerwono i niebiesko. Po zderzeniu poruszają się po prostoliniowym torze koloru zielonego, którego długość jest wprost proporcjonalna do prędkości połączonych ciał A i B lecących razem wynikającej z zasady zachowania pędu. Współczynnik kierunkowy zielonej prostej jest największy dla małego A i dużego B.
Jaki warunek musi zostać spełniony, aby ciała po zderzeniu niesprężystym takim, jak zaprezentowane w symulacji, nie poruszały się? Sprawdź swoje propozycje na symulacji.
Polecenie 1 Alternatywne.
Zastanów się jaki warunek musi zostać spełniony, aby ciała po zderzeniu niesprężystym takim, jak zaprezentowane w opisie alternatywnym symulacji, nie poruszały się?
Niech punkty A mają współrzędne równe odpowiednio (-1; 0) i (0; -1), a punkt zderzenia znajduje się w początku układu współrzędnych. Przyjmij obie masy równe mA = mB = 1. Jak zmieni się położenie połączonych ciał po sekundzie od zderzenia, jeśli zwiększymy obie masy 10‑krotnie?
- Położenie nie zmieni się.
- Odległość od punktu zderzenia wzrośnie.
- Odległość od punktu zderzenia zmaleje.