Ba định luật Newton, năng lượng và va chạm

Dụng cụ

• Mặt phẳng nghiêng ảo, góc và hệ số ma sát chỉnh được
• Máng cong (parabol hoặc có đồi) không ma sát hoặc có ma sát
• Hai quả cầu va chạm, hệ số phục hồi e chỉnh được từ 0 đến 1

Các bước tiến hành

1. Thử định luật I và II Newton

   Ở mục 1, đặt lực kéo F = 0 và tăng dần góc nghiêng θ cho tới khi vật bắt đầu trượt. So sánh với ngưỡng lý thuyết tanθ = μ. Sau đó bật lực kéo F và quan sát gia tốc a = ΣF/m thay đổi tức thời khi bạn kéo thanh trượt. Đối chiếu các số liệu hiển thị với $ΣF = ma$.

2. Kiểm chứng bảo toàn cơ năng

   Ở mục 2, đặt hệ số ma sát μ = 0 và thả viên bi. Theo dõi đồ thị xếp chồng: tổng chiều cao U + K phải luôn bằng năng lượng ban đầu. Sau đó tăng μ > 0 và quan sát phần Q (nhiệt) xuất hiện, choán chỗ của U + K. Đối chiếu các số liệu hiển thị với $U + K = constant$.

3. So sánh va chạm đàn hồi và va chạm mềm

   Ở mục 3, chạy va chạm với e = 1 rồi với e = 0, giữ nguyên khối lượng và vận tốc ban đầu. Đọc bảng động lượng/động năng: động lượng luôn giữ nguyên, nhưng động năng chỉ giữ nguyên khi e = 1. Đối chiếu các số liệu hiển thị với $p_{before} = p_{after}$.

Mô phỏng

Lịch sử thí nghiệm

Nhà vật lý liên quan

Chủ đề liên quan trong thư viện