Collision Carts Simulator

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約

Loo Kang WeeとSze Yee Lyeによって書かれたコードに基づくシンガポールのシミュレーションでのオープンソース物理学。

より多くのリソースはここで見つけることができます

http://iwant2study.org/ospsg/index.php/インタラクティブリソース/物理学/ 02ニュートン力学/ 02ダイナミクス

前書き

      運動量一次元衝突モデル

質量mと速度vの物体の運動は、運動量pとして知られるベクトル量によって記述されます。ここで、

p = m v

 電車、車、ビリヤードボール、ショッピングカート、あるいはあなたの足と歩道のどちらであっても、オブジェクトが衝突すると、結果は複雑になる可能性があります。もっとも混沌とした衝突の中でさえ、衝突する物体に作用する正味の外力がない限り、一つの原則が常に成り立ち、衝突を理解するための優れたツールを提供します。その原理は線形運動量の保存と呼ばれ、次のように述べています。

外部合力がシステムに作用しない限り、システムの総運動量は一定のままです。

線形衝突する2つの物体に対して、それはベクトル方程式として数学的に書かれます。

総初期運動量=総最終運動量

m1.u1 + m2.u2 = m1.v1 + m2.v2

外力（摩擦など）を無視すると、衝突前の2つのカートの合計運動量（方程式の左側）は、衝突後のカートの合計運動量（方程式の右側）と同じになります。

衝突は、弾性（または完全弾性）、非弾性および完全非弾性に分類されます。

移動体の運動エネルギーの概念もあり、数学的には次の式で表されます。

KE1 =½m1.v12

メインシミュレーションビュー

シミュレーションには、摩擦のない床と車輪の上に2つの衝突カートがあります。

スライダー

スライダーを探索すると、変数を変えることができます。

   *カートの質量1、質量1、m1（kg）

   *カートONEの初速度、m / s単位のu1

   *カート2の質量、mass_2、m2、kg

   *カート2の初速度、m2 / s単位のu2

ドロップダウンメニュー

どのような衝突をシミュレートするかを選択できます。

完全弾性衝突は運動量の保存と運動エネルギーの保存の両方が観察されるものとして定義される。

完全非弾性衝突は、運動量の保存が観察されるが、衝突したカートが運動エネルギー損失を伴う衝突の後に互いにくっつくものとして定義される。

ドロップダウンメニュー

show：velocity、速度ベクトルを可視化します

カート1、2、および両方の運動量のデータのさまざまな表現について、運動量対時間のグラフをプロットします。

カート1、2、および両方の運動エネルギーのデータのさまざまな表現について、運動エネルギーと時間のグラフをプロットします。

ヒント：COM、運動量の保存式

ヒント：COKE、または運動エネルギーの保存式

ボタン

遊びます

踏み出す

リセット

彼らの通常の意味を持ちます。

興味深い事実

このシミュレーションは、Aレベルの物理学教育を対象とした実際の理想的な衝突シミュレータを持っています。

了承

Francisco Esquembre氏、Fu-Kwun Hwang氏、Wolfgang Christian氏、FélixJesúsGarcia Clemente氏、Anne Cox氏、Andrew Duffy氏、Todd Timberlake氏、そしてその他多くのOpen Source Physicsコミュニティに心からの感謝の意を表します。