バリスティック振子

バリスティック振子

From Algodoo

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バリスティック振子

Language: 日本語
Description: 「ファインマン物理学」の力学演習より。バリスティック振子(ballistic pendulum=弾道振子)の問題です。振子のおもりに弾丸を撃ち込んで,おもりが振れた距離から弾丸の初速度を測定します。

http://www14.atwiki.jp/yokkun/pages/266.html

Target: Key Stage 5, Key Stage 6
Category: Demonstration, Exercise
Discipline: Momentum
Learning objectives:

運動量保存の法則,力学的エネルギー保存の法則を実際の運動場面に適用できるようにします。

In class: (1) シミュレーションにより,振子が振れた水平距離を測定します。

(2) 運動量保存の法則,エネルギー保存の法則により弾丸の初速度を求めます。

(3) シミュレーションの初速度と比較して一致を確認します。

Steps in Algodoo


(1) シミュレーションにより,振子が振れた水平距離を測定します

実行させて振子の運動のトレースによって,振れた水平距離を測定します。測定はボックス作成の際のサイズ表示を用いるか,または測定長のばねをつくって自然長を参照するとよいでしょう。
FM10-10.PNG


(2) 運動量保存の法則,エネルギー保存の法則を適用します

衝突前後の運動量保存の式を立てましょう。また,衝突後のエネルギー保存の式を立てましょう。2式より初速度を導出します。なお,水平変位から鉛直変位を計算する際,微小角の近似を用います。 http://www14.atwiki.jp/yokkun/pages/267.html


(3) シミュレーションの初速度と比較して一致を確認します

シミュレーションを実行前にもどして弾丸の初速度を参照し,計算結果と比較してその一致を確認します。


「物理シミュレータAlgodooで学ぶ力学」

書籍「物理シミュレータAlgodooで学ぶ力学」の演習問題として掲載されています。