Näin pelaat Jousilinko-peliä
- Valitse koe ja lue kortilta jousi, puristus ja se, mitä jousi laukaisee.
- Jousi varastoi ½·k·x², x metreinä. Ilman kitkaa kaikki muuttuu liikkeeksi tai korkeudeksi.
- Kirjoita ennusteesi ja paina Aloita. Oranssi merkki näyttää nopeutesi, korkeutesi tai puristumasi.
- Seuraa energiapalkkeja: summa pysyy samana, kun energia siirtyy jousesta liikkeeksi ja korkeudeksi.
Paljonko energiaa jousi varastoi?
Jousen puristaminen vaatii sitä enemmän voimaa, mitä pidemmälle sitä puristetaan, F = k·x, joten tehty työ, varastoitunut energia, on kasvavan voiman alle jäävä pinta-ala: ½·k·x². Päästettynä jousi luovuttaa energian sille, mitä se työntää. Vaakasuoralla pöydällä kaikki muuttuu liikkeeksi, ½·m·v², joten lähtönopeus on v = x·√(k ÷ m). Ylöspäin suunnattuna liike muuttuu korkeudeksi kappaleen noustessa, kunnes m·g·h on yhtä suuri kuin jousen varastoima energia. Koska energia riippuu puristuksen neliöstä, kaksinkertainen puristus varastoi nelinkertaisen energian ja lähettää raketin neljä kertaa korkeammalle. Sama toimii myös toisin päin: jousipuskuriin törmäävä kärry puristaa sitä, kunnes kaikki sen liike-energia on varastoitunut, ja sitten jousi työntää sen takaisin. Jouset, katapultit, hyppykepit ja trampoliinit varastoivat energiaa näin, ja raiteiden päiden puskurit pysäyttävät junia samalla tavalla.
Rajattu oppimismalli
Kitkaa tai ilmanvastusta ei ole, eikä jousilla ole massaa. Korkeudet mitataan kohdasta, jossa raketti on puristetun jousen päällä, ja työntö kestää vain muutaman sadasosasekunnin, liian nopeasti näytettäväksi. Flipperipöytä on vaakasuora ja sen rata 4 m pitkä. Kaksi rakettia näytetään 1,5-kertaisella nopeudella ja kärry puolella nopeudella, jotta jousen puristuminen näkyy. Vastaus 2 %:n tarkkuudella on oikein. g = 9,8 m/s².