Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."— Zapis prezentacji:

1 Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

2 DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół Technicznych w Pleszewie ID grupy: 97/90_MF_G1 Temat projektowy: Zderzenia ciał Kompetencja: Matematyczno-fizyczna I semestr/ rok szkolny 2010/2011

3 Wprowadzenie do projektu Głównym celem projektu jest rozwijanie kompetencji matematyczno- fizycznych w zakresie zagadnień dotyczących zderzeń ciał. Poznanie rodzajów zderzeń i praw nimi rządzących. Kształtowanie umiejętności stosowania zasady zachowania pędu i energii. Cel projektu Tematem projektu są Zderzenia ciał. Zjawisko to odgrywa zasadniczą rolę w poznawaniu praw fizyki. Spotykamy się z nim na co dzień, ale też jest podstawowym procesem zachodzącym na poziomie mikroświata.

4 Spis treści Wstęp teoretyczny Podział zderzeń Zderzenie sprężyste, zderzenie elastyczne Zderzenie całkowicie niesprężyste Zderzenie centralne Zderzenie niecentralne Zasada zachowania pędu Zasada zachowania energii Doświadczenie Schemat zestawu doświadczalnego Montowanie zestawu doświadczalnego Przebieg doświadczenia Opracowanie wyników pomiarów Niepewności pomiarowe Wnioski z doświadczenia Wykorzystanie zderzeń ciał w praktyce Testy zderzeniowe Kamizelki kuloodporne Wielki Zderzacz Hadronów Rozszczepienie Zderzenia galaktyk Podsumowanie

5 Wstęp teoretyczny Zderzenie - ogół zjawisk powstających przy zetknięciu się poruszających się względem siebie ciał. Zazwyczaj za zderzenie uważa się zjawisko trwające krótko, choć używa się także do zjawisk trwających długo np. zderzenia galaktyk. W fizyce oznacza oddziaływanie pomiędzy poruszającymi się względem siebie ciałami, trwające przez pewien skończony czas. Na zderzające się obiekty nie powinny przy tym działać siły zewnętrzne (czyli takie, których źródłem nie są zderzające się obiekty) lub siły te są na tyle słabe lub zderzenie na tyle krótkie, by ich wpływ można było pominąć. content/uploads/2008/06/zderzenie-z-ciagnikiem_0.jpg

6 Podział zderzeń A) sprężyste B) niesprężyste C) centralne D) niecentralne

7 Zderzenie sprężyste, zderzenie elastyczne Jest to zderzenie, w którym w stanie końcowym mamy te same cząstki (obiekty) co w stanie początkowym i zachowana jest energia kinetyczna. W zderzeniu sprężystym spełnione są dwie zasady zachowania: całkowitego pędu i energii kinetycznej układu. Z tych dwóch zasad można określić prędkości ciał po zderzeniu.

8 Zderzenie całkowicie niesprężyste Zderzenie, w którym następuje największa możliwa strata energii kinetycznej, tj. zderzenie, którego produkty mają najmniejszą możliwą energię kinetyczną umożliwiającą im spełnienie zasady zachowania pędu.

9 Zderzenie centralne Zderzenie dwóch ciał, w którym oba ciała poruszają się po tej samej prostej, zarówno przed zderzeniem, jak i po zderzeniu. Punkt przecięcia przedłużenia trajektorii (torów), po których poruszały się ciała przed zderzeniem, należy do odcinka łączącego środki masy obu ciał.

10 Zderzenie niecentralne Wszystkie inne przypadki zderzeń, w których prędkości zderzających się ciał nie są skierowane wzdłuż prostej łączącej środki będą zderzeniami niecentralnymi lub inaczej skośnymi.

11 Suma wektorowa pędów wszystkich elementów układu izolowanego pozostaje stała. Układ izolowany to taki układ, na który nie działają siły zewnętrzne lub siły te się równoważą. Oddziaływanie między elementami układu siłami wewnętrznymi nie zmienia pędu układu. Zgodnie z zasadą zachowania pędu 97ef0.jpg

12 Prawo fizyki, stwierdzające, że w układzie izolowanym suma wszystkich rodzajów energii układu jest stała (nie zmienia się w czasie). W konsekwencji, energia w układzie izolowanym nie może być ani utworzona, ani zniszczona, może jedynie zmienić się forma energii. Zasada zachowania energii

13 Jeśli cząstki przed lub po zderzeniu mają te same prędkości to zderzenie jest niesprężyste: m A v A1 + m B v B1 =( m A + m B )v 2 Jeśli całkowita energia nie zmienia się to zderzenie jest sprężyste. m A v A1 + m B v B1 = m A v A2 + m B v B2

14 Doświadczenie Cel: sprawdzenie zasady zachowania pędu Pomoce dydaktyczne: 2 wózki o masach 400 g i 200 g, fotokomórka, waga laboratoryjna, tor powietrzny Przebieg doświadczenia: 1. Wyznaczenie masy wózków 2. Przygotowanie zestawu doświadczalnego 3. Pomiar czasu przejazdów wózków za pomocą fotokomórki 4. Zebranie informacji w tabeli pomiarów 5. Wyciągnięcie wniosków

15 Schemat zestawu doświadczalnego Tor powietrzny Wózek Fotokomórka Zderzak z gumką

16 Wyznaczanie masy wózków Przygotowywanie toru powietrznego Zdj. wykonane własnoręcznie przez jednego członka naszej grupy

17 Montowanie zestawu doświadczalnego Zdj. wykonane własnoręcznie przez jednego członka naszej grupy

18 Czas (s) Duży wózek Masa 400g 0,15 0,180,19 0,220,23 0,250,26 Mały wózek Masa 200g 0,180,20 0,220,24 0,270,28 0,450,46 W doświadczeniu dokonywano pomiaru czasów przejazdów wózków w obydwie strony: przed i po zderzeniu z końcami toru powietrznego. Uzyskane wyniki przedstawia poniższa tabela: Przebieg doświadczenia t=0,01s

19 Opracowanie wyników pomiarów Na podstawie wzoru na prędkość: oraz wzoru na pęd: p=mv obliczyliśmy pęd wózków przed i po zderzeniu Pęd przed zderzeniem (kg*m/s) Pęd po zderzeniu (kg*m/s) Duży wózek Masa 400g 0,26 0,280,26 0,230,22 0,200,19 Mały wózek Masa 200g 0,140,13 0,120,10 0,09 0,060,05

20 Niepewność każdej z wielkości bezpośrednio mierzonych wnosi swój wkład w rozmiar niepewności końcowego wyniku. Na wartości t, m i s mają wpływ dokładności przyrządów. W naszym doświadczeniu: t=0,01 s, m=0,005 kg, s=0,01 m Niepewność pomiarową pędu wyznaczyliśmy korzystając z zależności: Niepewności pomiarowe

21 Wnioski z doświadczenia Pęd przed zderzeniem (kg*m/s) Pęd po zderzeniu (kg*m/s) Niepewność pomiarowa pędu Duży wózek Masa 400g 0,26 0,04 0,280,260,04 0,230,220,03 0,200,190,03 Mały wózek Masa 200g 0,140,130,02 0,120,100,02 0,09 0,01 0,060,050,01 Pęd przed zderzeniem jest równy pędowi po zderzeniu w granicach niepewności pomiarowych

22 Testy zderzeniowe Wielki Zderzacz Hadronów Medycyna Rozszczepienie Zderzenia galaktyk Kamizelki kuloodporne

23 Testy zderzeniowe W samochodzie jest manekin, który pełni rolę testera. Samochód jest rozpędzany do danej prędkości i uderza, np. w betonową ścianę. Testy te mają na celu sprawdzenie bezpieczeństwa, wprowadzenie unowocześnień w samochodach, które będą ratowały życie człowieka w razie wypadku. Obejmują one: zderzenie czołowe zderzenie boczne zderzenie ze słupem ochrona pieszego potrąconego przez auto ochrona dziecka micra_2003/nissan_micra_2003.jpg

24 Kamizelki kuloodporne Kamizelka kuloodporna – specjalny ubiór wykonany w formie mniej lub bardziej przypominającej kamizelkę, mający chronić przed nożami, pociskami wystrzelonymi z ręcznej broni palnej krótko- i długolufowej, takiej jak rewolwer, pistolet, karabin i strzelba. Kamizelkę kuloodporną wkłada się zwykle pod ubiór wierzchni (zachowanie typowe dla służb chroniących polityków, osób prywatnych i przestępców) lub nosi się jako ubiór wierzchni (szczególnie w służbach wojskowych). 009p _copy.jpg ?

25 Wielki Zderzacz Hadronów Wielki Zderzacz Hadronów – LHC (z ang. Large Hadron Collider) - największy na świecie akcelerator cząstek (hadronów), znajdujący się w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w pobliżu Genewy. LHC jest położony na terenie Francji oraz Szwajcarii. Przewiduje się, że LHC umożliwi odkrycie bozonu Higgsa, który uczestniczy w nadawaniu mas cząstkom elementarnym, oraz cząstek tworzących ciemną materię, którymi być może będą cząstki supersymetryczne. a.pl/uploads_ new/file/CER N_LHC_1.jp g g/wikipedia/commons/1/1 c/CMS_Higgs-event.jpg

26 Rozszczepienie Jest to zjawisko rozpadu jądra wzbudzonego na kilka (na ogół 2, rzadziej 3 lub 4) innych jąder. Powstałe fragmenty mają na ogół podobną masę. Zjawisku temu towarzyszy emisja wtórnych neutronów, promieniowanie gamma i wydzielanie się znacznych ilości energii. Ciężkie jądra można rozszczepić bombardując je różnymi cząstkami, lub też mogą się one rozpaść samorzutnie.

27 Zderzenia galaktyk Zderzenie galaktyk to zjawisko astronomiczne, które zachodzi gdy dwie lub więcej galaktyk nachodzi na siebie, zaburzając nawzajem swoje pola grawitacyjne. Ponieważ same gwiazdy rozdzielone są wielkimi pustymi obszarami, w czasie zderzenia galaktyk dochodzi do bardzo niewielu kolizji gwiazd. Mijanie się gwiazd zaburza jednak orbity okrążających je planet, niszcząc niektóre układy planetarne. Takie kolizje są powszechnym zjawiskiem w ewolucji galaktyk. Najpowszechniejsze są zderzenia małych galaktyk satelitarnych z dużymi galaktykami spajającymi grawitacyjnie grupę. b419b8d46d759324bea0d.jpg

28 Możemy poznać procesy, jakie mogły towarzyszyć narodzinom Wszechświata Czy ważne jest poznanie praw rządzących zderzeniami ciał? Będziemy mogli wpływać na przyszłość naszej planety

29 Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie DZIĘKUJEMY ZA OBEJRZENIE NASZEJ PREZENTACJI


Pobierz ppt "Projekt AS KOMPETENCJI jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki."

Podobne prezentacje


Reklamy Google