Μελέτη των κρουσεων στο περιβάλλοντου Interactive Physics
2ο Φύλλο Εργασίας: πειραματιζομαι με την ελαστική κρουση (συνεχεια του 1ου φ.ε)
Ανοίγουμε το αρχείο Διατήρηση ορμής.ip του λογισμικού Interactive Physics.

2.1. Η ΠΡΟΒΛΕΨΗ (ελαστική κρούση με m1 >> m2)
Ας φανταστούμε δύο σφαίρες, όπως αυτές του μπιλιάρδου, πάνω σε μια λεία επιφάνεια. Η μπλε είναι ακίνητη ενώ η κόκκινη κινείται με σταθερή ταχύτητα προς το μέρος της και συγκρούονται ελαστικά. Αν η μάζα m1 της κόκκινης σφαίρας είναι πολύ μεγαλύτερη της μάζας m2 της μπλε σφαίρας (m1 >> m2) προβλέψτε τι θα συμβεί μετά την κρούση;
Ένας μαθητής ισχυρίζεται ότι «μετά την κρούση η κόκκινη θα κινηθεί προς τα δεξιά με την ίδια ταχύτητα και θα την ακολουθεί η μπλε με διπλάσια ταχύτητα από αυτήν της κόκκινης».
Μια μαθήτρια λέει ότι «η κόκκινη και η μπλε θα κινηθούν μαζί προς τα αριστερά».
α) Με ποια άποψη συμφωνείτε; ……………………………………………………..
Δικαιολογήστε. …………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………

2.1.1. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΣΗ
Στο περιβάλλον του προγράμματος πραγματοποιήστε την κρούση με σκοπό να επιβεβαιώσετε την ορθότητα της απάντησής σας. Για παράδειγμα, με μάζα της κόκκινης σφαίρας m1=1000 kg και ταχύτητα 10 m/s και με μάζα της ακίνητης μπλε σφαίρας m2=0,1 kg παίρνουμε την παρακάτω εικόνα:
Συζητήστε τις απαντήσεις σας στην ομάδα. Διορθώστε τις λανθασμένες.
Συμπέρασμα: ………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

1.1.3. Η ΓΕΝΙΚΕΥΣΗ ΤΗΣ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗΣ
Επαναλάβετε το πείραμα επιλέγοντας, κάθε φορά, διαφορετική μάζα m1 >> m2 με σκοπό να επιβεβαιώσετε τον κανόνα:
«Αν οι σφαίρες έχουν μάζες m1 >> m2 και η μία είναι ΑΚΙΝΗΤΗ, τότε, κατά την ελαστική κεντρική κρούση η μία διατηρεί την ίδια περίπου ταχύτητα ενώ η άλλη κινείται με διπλάσια ταχύτητα από την πρώτη».
Συζητήστε την πειραματική διαδικασία.

2.2. Η ΠΡΟΒΛΕΨΗ (ελαστική κρούση με m2 >> m1)
Ας φανταστούμε δύο σφαίρες, όπως αυτές του μπιλιάρδου, πάνω σε μια λεία επιφάνεια. Η μπλε είναι ακίνητη ενώ η κόκκινη κινείται με σταθερή ταχύτητα προς το μέρος της και συγκρούονται ελαστικά. Αν η μάζα m2 της μπλε σφαίρας είναι πολύ μεγαλύτερη της μάζας m1 της κόκκινης σφαίρας (m2 >> m1) προβλέψτε τι θα συμβεί μετά την κρούση.
Δικαιολογήστε. …………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………

2.2.1. ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΕΠΙΒΕΒΑΙΩΣΗ
Στο περιβάλλον του προγράμματος πραγματοποιήστε την κρούση με σκοπό να επιβεβαιώσετε την ορθότητα της απάντησής σας.