Elastisk stød i to dimensioner

For målet med denne øvelse er at måle på, og helst eftervise, impulsbevarelse når kugler støder vandret sammen i et elastisk stød. Det gøres ved at lade to metal kugler støde vandret sammen i en vis højde over gulvet, også undersøge hvor de slår ned.

Teori:

Impulsen er som bekendt givet ved:

Vi har set på impulsbevarelsen i to dimensioner og ved, at denne kan skrives op som:

Hvor og er hastighederne før og efter stødet. Udtrykket bliver lidt enklere, hvis den ene kugle ligger stille før sammenstødet, hvilket er tilfældet i vores forsøg. Vores kugle nr. 2 ligger stille, hvilket til sige at u2 = 0, så

I praktisk udføres vores forsøg i 3 dimensioner. Den ene kugle triller ned ad en buet sliske før den rammer den anden kugle, der ligger stille på en holder.

Når de to kugler rammer hinanden er de i samme højde over gulvet, og ifølge uafhængighedsprincippet kan vi derfor regne den lodrette og den vandrette bevægelse hver for sig. Da kuglerne er i samme højde over gulvet, vil de også ramme gulvet samtidig.

Den tid det tager for kuglerne at falde ned kaldes for . Efter stødet har kuglerne de vandrette hastigheds komposanter og . I løbet af vil derfor bevæge sig de vandrette stykker.