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Knihovna

Copy of Collisions - Models (5/28/2026)

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Poslední aktualizace about 1 month ago
25 Dotazy
Poznámka od autora:

Learning Goals:

  1. I can predict the final speed and direction of movement of both objects when a moving object collides with a non-moving object of the same mass.

  2. I can estimate the final speed and direction of movement of an object when a moving object collides with a non-moving object of higher mass.

  3. I can estimate the speed and direction of movement of an object when a moving object collides with a non-moving object of lower mass.

Learning Goals:

  1. I can predict the final speed and direction of movement of both objects when a moving object collides with a non-moving object of the same mass.

  2. I can estimate the final speed and direction of movement of an object when a moving object collides with a non-moving object of higher mass.

  3. I can estimate the speed and direction of movement of an object when a moving object collides with a non-moving object of lower mass.

We have extensive experience with objects colliding. Infants often hit their hands against their faces, while toddlers bump their heads on tables. Elementary school children collide with one another during playtime. In physical education classes and on sports teams, we throw basketballs against backboards, kick soccer balls, and spike volleyballs.

In the early 20th century, children kept themselves entertained by playing marble games. In this activity, we will investigate how marbles react when they collide.

Tenemos una amplia experiencia con objetos que colisionan. Los bebés a menudo golpean sus manos contra sus caras, mientras que los niños pequeños se golpean la cabeza contra las mesas. Los niños de escuela primaria chocan entre sí durante el recreo. En las clases de educación física y en los equipos deportivos, lanzamos balones de baloncesto contra tableros, pateamos pelotas de fútbol y rematamos pelotas de voleibol.

A principios del siglo XX, los niños se entretenían jugando a las canicas. En esta actividad, investigaremos cómo reaccionan las canicas cuando colisionan.

The term elastic collisions is used to describe the way two objects interact as shown in Models 1, 2, and 3.

Model 1 - Collisions between objects with the same mass

Modelo 1 - Colisiones entre objetos con la misma masa.

1
Otázka 1a
1a.

Refer to Model 1 and describe the differences between these three objects.

Refiérase al Modelo 1 y describa las diferencias entre estos tres objetos.

1
Otázka 1b
1b.

Refer to Model 1 and describe what the below symbol means, be sure to include the speed and direction.

Refiérase al Modelo 1 y describa lo que significa el símbolo a continuación, asegurándose de incluir la velocidad y la dirección.

1
Otázka 1c
1c.

Refer to Model 1 and organize each statement as being "True" or "Untrue".

Refiérase al Modelo 1 y organice cada afirmación como "Verdadera" o "Falsa".

  • There is no information about the mass of the objects in Model 1.

    No hay información sobre la masa de los objetos en el Modelo 1.

  • Each collision includes two objects of equal mass.

    Cada colisión incluye dos objetos de masa igual.

  • Each collision includes two objects of different masses.

    Cada colisión incluye dos objetos de masas diferentes.

  • Each object in Model 1 have the same mass.

    Cada objeto en el Modelo 1 tiene la misma masa.

  • True/Verdadera

  • Untrue/Falsa

1
1

Model 1 - Collisions between objects with the same mass

Modelo 1 - Colisiones entre objetos con la misma masa.

1
Otázka 2a
2a.

What happens to the moving marble’s energy at the time of collision?

¿Qué sucede con la energía de la canica en movimiento en el momento de la colisión?

1
Otázka 2b
2b.

Where does the marble that is not moving get the energy it needs to begin moving?

¿De dónde obtiene la canica que no se está moviendo la energía que necesita para comenzar a moverse?

1
Otázka 2c
2c.

Refer to Model 1 and identify if each statement is "true" or "untrue".

Refiérase al Modelo 1 e identifique si cada afirmación es "verdadera" o "falsa".

True/verdadera

Untrue/falsa

In systems of two marbles of equal mass, the moving marble changes to a speed of 0 (completely

stops) after it collides with the marble that is not moving. / En sistemas de dos canicas de masa igual, la canica en movimiento cambia a una velocidad de 0 (se detiene por completo) después de chocar con la canica que no se está moviendo.

In systems of two marbles of equal mass, the moving marble seems to “give” its movement to the marble that is not moving. / En sistemas de dos canicas de masa igual, la canica en movimiento parece "dar" su movimiento a la canica que no se está moviendo.

We have examined the behavior of same-mass objects when one is in motion while the other remains still prior to the collision. In Models 2 and 3, we will investigate how different-mass objects behave when one is moving and the other is not before the collision.

Hemos examinado el comportamiento de objetos de igual masa cuando uno está en movimiento mientras que el otro permanece quieto antes de la colisión. En los Modelos 2 y 3, investigaremos cómo se comportan los objetos de diferentes masas cuando uno está en movimiento y el otro no lo está antes de la colisión.

Model 2 - Moving objects colliding with objects of greater masses

Modelo 2 - Objetos en movimiento colisionando con objetos de mayor masa.

1
1
1
1
1
1
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1
1

Model 3 - Moving objects colliding with objects of lower masses

Modelo 3 - Objetos en movimiento colisionando con objetos de menor masa.

1
1
Otázka 4b
4b.

Refer to Model 3, examine the before and after information about each collision.

Refiérase al Modelo 3, examine la información antes y después de cada colisión.

  • How many marbles are moving before each collision?

  • ¿Cuántas canicas están en movimiento antes de cada colisión?

  • How many marbles are moving after each collision?

  • ¿Cuántas canicas están en movimiento después de cada colisión?

  • Is all the movement in the same direction after each collision?

  • ¿Todo el movimiento va en la misma dirección después de cada colisión?

1

Model 3 - Moving objects colliding with objects of lower masses

1
1

Model 3 - Moving objects colliding with objects of lower masses

1
1
1
Otázka 1d
1d.

Refer to Model 1 and describe how the length of an arrow relates to the speed of each object located above an arrow.

Refiérase al Modelo 1 y describa cómo la longitud de una flecha se relaciona con la velocidad de cada objeto ubicado sobre una flecha.

Otázka 1e
1e.

Refer to Model 1 and identify the pattern between the location, number, direction, and length of the arrows before and after each collision.

Refiérase al Modelo 1 e identifique el patrón entre la ubicación, número, dirección y longitud de las flechas antes y después de cada colisión.

Same/Igual

Different/Diferente

Cannot Determine/No se puede determinar

Location of the arrows/Ubicación de las flechas.

Number of arrows/Número de flechas.

Direction of the arrows/Dirección de las flechas.

Length of the arrows/Longitud de las flechas.

Model 1 - Collisions between objects with the same mass

Modelo 1 - Colisiones entre objetos con la misma masa.

In systems of two marbles of equal mass, the moving marble changes to a slower speed and continues

moving in the same direction after it collides with the marble that is not moving. / En sistemas de dos canicas de masa igual, la canica en movimiento cambia a una velocidad más lenta y continúa moviéndose en la misma dirección después de chocar con la canica que no se está moviendo.

Otázka 3a
3a.

Refer to Model 2 and indicate which statements are "true" or "untrue".

Refiérase al Modelo 2 e indique cuáles afirmaciones son "verdaderas" o "falsas".

True/Verdadera

Untrue/Falsa

All objects in Model 2 are of the same mass. / Todos los objetos en el Modelo 2 tienen la misma masa.

Each collision is between two objects of equal mass. / Cada colisión es entre dos objetos de masa igual.

Each collision is between two objects of different masses. / Cada colisión es entre dos objetos de masas diferentes.

Model 2 does not describe the mass of the objects. / El Modelo 2 no describe la masa de los objetos.

Otázka 3b
3b.

Refer to Model 2 looking carefully at the before and after information regarding each collision in Model 2.

Refiérase al Modelo 2, observando cuidadosamente la información antes y después de cada colisión en el Modelo 2.

  • How many marbles are moving before each collision?

  • ¿Cuántas canicas están en movimiento antes de cada colisión?

  • How many marbles are moving after each collision?

  • ¿Cuántas canicas están en movimiento después de cada colisión?

  • Is all the movement in the same direction after each collision?

  • ¿Todo el movimiento va en la misma dirección después de cada colisión?

Otázka 3c
3c.

Refer to 4b (above question) - is this the same behavior as shown in Model 1? Explain.

Both Models are in the hint.

Refiérase a 4b (la pregunta anterior) - ¿es este el mismo comportamiento que se muestra en el Modelo 1? Explique.

Ambos modelos están en la pista.

Otázka 3d
3d.

Refer to Model 2. What pattern do you see between the location, number, direction, and length of each arrow before and after each collision?

Multiple answers are possible for each row.

Refiérase al Modelo 2. ¿Qué patrón observa entre la ubicación, el número, la dirección y la longitud de cada flecha antes y después de cada colisión?

Se pueden dar múltiples respuestas para cada fila.

Same/ Misma

Different / Diferente

Cannot be Determined / No se puede determinar.

Location of the arrow / Ubicación de la flecha

Number of arrows / Número de flechas

Direction of the arrows / Dirección de las flechas

Length of the arrows / Longitud de las flechas

Model 2 - Moving objects colliding with objects of greater masses

Modelo 2 - Objetos en movimiento colisionando con objetos de mayor masa.

Otázka 3e
3e.

Refer to Model 2 and identify which statements are "true" or "untrue".

Refiérase al Modelo 2 e identifique cuáles afirmaciones son "verdaderas" o "falsas".

True

Untrue

All the marbles in Model 2 have the same mass. / Todas las canicas en el Modelo 2 tienen la misma masa.

Before the collisions, all the moving marbles have a higher mass than the non-moving

marbles. / Antes de las colisiones, todas las canicas en movimiento tienen una masa mayor que las canicas que no se están moviendo.

Before the collisions, all the moving marbles have a lower mass than the non-moving

marbles. / Antes de las colisiones, todas las canicas en movimiento tienen una masa menor que las canicas que no se están moviendo.

Before some collisions, the moving marble has a higher mass. In other collisions, the

moving marble has a lower mass. / Antes de algunas colisiones, la canica en movimiento tiene una masa mayor. En otras colisiones, la canica en movimiento tiene una masa menor.

Otázka 3f
3f.

Refer to Model 2 and complete the below table - one row has been completed for you.

Refiérase al Modelo 2 y complete la tabla a continuación; una fila ha sido completada para usted.

Collision

Colisión

Speed of the

moving marble

BEFORE

the collision

Velocidad de la canica en movimiento ANTES de la colision

Speed of the

lower mass

marble

AFTER collision

Velocidad de la canica de menor masa DESPUÉS de la colisión

Speed of the

higher mass

marble

AFTER collision

Velocidad de la canica de mayor masa DESPUÉS de la colisión

Combined

speeds of

both marbles

AFTER collision

Velocidades combinadas de ambas canicas DESPUÉS de la colisión

F

1

0.33

0.67

1.00

G

H

I

J

Otázka 3g
3g.

Read the statement below.

After the collision, the speed of the higher mass marble is always greater than the

speed of the lower mass marble.

Is it true or false? Cite data from Model 2 to support your answer.

Lee la siguiente declaración.

Después de la colisión, la velocidad de la canica de mayor masa siempre es mayor que la velocidad de la canica de menor masa.

¿Es verdadero o falso? Cite datos del Modelo 2 para respaldar su respuesta.

Otázka 3h
3h.

For each collision in Model 2, compare the speed of the moving marble BEFORE collision with the combined speeds of both marbles AFTER collision.

Describe the pattern you identified in all of the collisions.

Para cada colisión en el Modelo 2, compare la velocidad de la canica en movimiento ANTES de la colisión con las velocidades combinadas de ambas canicas DESPUÉS de la colisión.

Describa el patrón que identificó en todas las colisiones.

Otázka 3i
3i.

Use the patterns discovered in Model 2 to complete the table.

Utilice los patrones descubiertos en el Modelo 2 para completar la tabla.

Before

Collision

Antes de

la colisión

At

Collision

En la colisión

After

Collision

(For the Marble

to the right - indicate

direction of arrow

and speed)

Después de la colisión

(para la canica de la derecha - indique dirección de la flecha y velocidad)

Combined Speeds

of Both Marbles

After Collisions

Velocidades combinadas

de ambas canicas después de

las colisiones

Direction / Dirección

Speed / Velocidad

Direction / Dirección

Speed / Velocidad

Otázka 4a
4a.

Refer to Model 3 and identify which statements are "true" or "untrue".

Refiérase al Modelo 3 e identifique cuáles afirmaciones son "verdaderas" o "falsas".

True

Untrue

All the marbles in Model 3 have the same mass. / Todas las canicas en el Modelo 3 tienen la misma masa.

Each collision includes two marbles of different masses. / Cada colisión incluye dos canicas de masas diferentes.

There is no information about mass in Model 3. / No hay información sobre la masa en el Modelo 3.

Each collision includes two marbles of equal mass. / Cada colisión incluye dos canicas de masa igual.

Otázka 4c
4c.

Compare your answers to 3b (uses Model 2) with those of 4b (just above).

Does the behavior described in 3b (Model 2) the same as in 4b (Model 3)? Explain.

Compare sus respuestas a 3b (usando el Modelo 2) con las de 4b (justo arriba).

¿Es el comportamiento descrito en 3b (Modelo 2) el mismo que en 4b (Modelo 3)? Explique.

Otázka 4d
4d.

Examine Model 3. What pattern do you see between the location,

number, direction, and length of the arrow(s) before and after each collision?

Same

Different

Cannot be Determined

Location of the arrow

Number of arrows

Direction of the arrows

Length of the arrows

Otázka 4e
4e.

Refer to Model 3 and identify which statements are "true" or "untrue".

True

Untrue

Before the collisions, all the moving marbles have a lower mass than the non-moving marbles.

All the marbles in Model 3 have the same mass.

Before the collisions, all the moving marbles have a higher mass than the non-moving

marbles.

Before some collisions, the moving marble has a higher mass. In other collisions, the

moving marble has a lower mass.

Otázka 4f
4f.

Refer to Model 3 and complete this data table with that information.

One row has been completed for you.

Last column - you are calculating the difference in final speeds.

Collision

Speed of the

marble before

the collision.

Speed of the

higher mass

marble after

collision.

Speed of the

lower mass

marble after

collision.

Difference

between speeds

of the marbles

after collision.

K

1

0.33

1.33

1.00

L

M

N

O

Otázka 4g
4g.

Read the statement below and compare it to Model 3.

After the collision, the speed of the higher mass marble is always greater than the

speed of the lower mass marble.

Is the statement true or false? Use data/information from Model 3 to support your claim.

Otázka 4h
4h.

Use the patterns discovered in Model 2 to complete the table.

Before

Collision

At

Collision

After

Collision

(For the Marble

to the right - indicate

direction of arrow

and speed)

Differences between

speeds of marbles

after collision.

Direction

Speed

Direction

Speed