Ennen törmäystä
Törmäyshetki
Törmäyksen jälkeen
Newtonin 3. laki
Molempiin palloihin kohdistuvat impulssit ovat yhtä suuret.
Ennen törmäystä
Törmäyshetki
Törmäyksen jälkeen
liikemäärä lopuksi
liikemäärä aluksi
Kahden kappaleen eristetylle systeemille pätee
liikemäärät aluksi
liikemäärät lopuksi
Yleisesti eristetyllä systeemillä pätee
Kappaleiden liikemäärien summa on yhtä suuri aluksi kuin lopuksi.
Liikemäärä säilyy
Liike-energia säilyy
Kappaleiden liike-energioiden summa aluksi on yhtä suuri kuin lopuksi.
Liikemäärä säilyy
Liike-energia ei säily
Osa energiasta kuluu muodonmuutoksiin ja muuttuu lämmöksi.
Kappaleiden liikemäärien summa on yhtä suuri aluksi kuin lopuksi.
Jääkiekko, jonka massa on 200 g, lähestyy maalivahtia nopeudella 60 km/h.
Kuinka suurella nopeudella ja mihin suuntaan maalivahti liikkuu kopin saatuaan?
Levossa oleva maalivahti, jonka massa on 90 kg, ottaa kiekosta kopin.
Piirretään kuva tilanteesta
Kirjataan lähtöarvot
Tarkastellaan tilannetta
kimmottomana törmäyksenä
Liikemäärä säilyy
Ratkaistaan kiekon ja pelaajan muodostaman systeemin loppunopeus.
Kuplavolkkari ja pakettiauto ajavat nokkakolarin ja takertuvat toisiinsa kiinni.
Kulpavolkkarin massa on 600 kg ja nopeus ennen törmäystä 80 km/h. Pakettiauton massa on 1200 kg ja nopeus ennen törmäystä 120 km/h.
Millä nopeudella autot jatkavat törmäyksen jälkeen?
Laske liike-energian muutos törmäyksessä.
a)
b)
Kirjataan lähtöarvot
Piirretään kuvat ennen ja jälkeen törmäystä.
Tarkastellaan tilannetta
kimmottomana törmäyksenä
Liikemäärä säilyy
Vastaus:
53 km/h pakettiauton suuntaan.
Vastaus:
noin -620 kJ.
koejärjestely
Ammutaan ilmakiväärillä paikoillaan olevaa ilmatyynyradan vaunua.
Ammus, sinitarra ja vaunu lähtevät
yhdessä liikkeelle.
Tarkastellaan tapahtumaa
Tilanne aluksi
Luoti liikkuu
Vaunu levossa
Tilanne lopuksi
Luoti + Vaunu liikkuu
kimmottomana törmäyksenä.
Liikemäärä säilyy!
|| Oletetaan, että
|| Ratkaistaan luodin lähtönopeus.
|| Sijoitetaan mitatut suureet.
liikemäärä säilyy.
Vastaus:
Ilmakiväärin luodin lähtönopeus on noin 170 m/s.
koejärjestely
Mitataan luodin massa
Mitataan sinitarran, paperilapun ja ilmatyynyradan vaunun massa
Loppunopeuden määritys
Paperiliuskan leveys
Kulunut aika
Tilanne aluksi
Luoti liikkuu
Vaunu levossa
Tilanne lopuksi
|| Oletetaan, että
|| Ratkaistaan luodin lähtönopeus.
|| Sijoitetaan mitatut suureet.
Luoti + Vaunu liikkuu
liikemäärä säilyy.
Urheiluharjoituksissa kilpaillaan siitä, kuka liu'uttaa voimistelupatjaa pisimmälle hyppäämällä vauhdilla sen päälle.
Poika, jonka massa on 29 kg, hyppää patjalle vaakasuoralla nopeudella 5,0 m/s, jolloin patja ja poika liukuvat yhdessä 1,3 m.
Laske patjan ja lattian välinen liukukitkakerroin, kun
patjan massa on 21 kg.
Kirjataan lähtöarvot
Kimmoton törmäys
Liikemäärä säilyy
1. vaihe
poika juoksee
poika ja patja liukuvat
2. vaihe
poika ja patja liukuvat
poika ja patja levossa
Patjan ja pojan muodostama systeemi on levossa y-suunnassa, joten Newtonin 2. lain mukaan
Sovelletaan työperiaatetta.
= 0
Vastaus: