ΠΡΟΤYΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΓΕΝΙΚΟ ΣΧ. ΕΤΟΣ : ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Transcript

1 Φύλλο Εργασίας

2 ΠΡΟΤYΠΟ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΓΕΝΙΚΟ ΣΧ. ΕΤΟΣ : ΛΥΚΕΙΟ ΑΓΙΩΝ ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ Καθηγητής : Ι. Βαρβιτσιώτης ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ Τάξη : Α Επώνυμο : Τμήμα : Ονομα : Μάθημα : Φυσική Ημερομηνία : Ενότητα : Ελεύθερη πτώση προσδιορισμός του g Ερώτηση 1. Η τιμή της μάζας ενός σώματος πιστεύετε ότι συνοδεύει το σώμα εκ κατασκευής η εξαρτάται από το που βρίσκεται το σώμα. Αν το σώμα μεταφερθεί σε σημείο αρκετά μακριά από την επιφάνεια της γης η ακόμη βρεθεί στην επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη, η τιμή της μάζας του θα αλλάξει η θα παραμείνει σταθερή ; Η τιμή της μάζας ενός σώματος εξαρτάται από το που βρίσκεται το σώμα ; Ερώτηση 2. Η τιμή του βάρους ενός σώματος πιστεύετε ότι συνοδεύει το σώμα εκ κατασκευής η εξαρτάται από το που βρίσκεται το σώμα. Αν το σώμα μεταφερθεί σε σημείο αρκετά μακριά από την επιφάνεια της γης η ακόμη βρεθεί στην επιφάνεια ενός άλλου πλανήτη, η τιμή του βάρους του θα αλλάξει η θα παραμείνει σταθερή ; Η τιμή του βάρους ενός σώματος εξαρτάται από το που βρίσκεται το σώμα ; Ερώτηση 3. Για ποιο λόγο τα σώματα αλλά και τα νερά των θαλασσών που βρίσκονται στο κάτω ως προς εμάς ημισφαίριο της γης παραμένουν στην επιφάνεια της γης και δεν πέφτουν προς τα κάτω ; Δραστηριότητα 1. Μία μάζα δημιουργεί στον χώρο ορισμένες ιδιότητες. Ο χώρος αυτός με τις ιδιότητές του ονομάζεται.. Για την περιγραφή και ποσοτικοποίηση αυτών των ιδιοτήτων επινοούνται κάποια μεγέθη. Κάθε σημείο του... εφοδιάζεται με το μέγεθος... Η τιμή του δίνεται από την σχέση.. και εξαρτάται από την και την.... Εστω η γη και τρία τυχαία σημεία Α, Β και Γ. Σχεδιάστε σε κάθε σημείο το μέγεθος που περιγράφει την του.. Α Γ 1 Β

3 Δραστηριότητα 2. Στα παραπάνω σημεία τοποθετείται το ίδιο σώμα μάζας m. Να σχεδιάσετε την δύναμη που δέχεται από το.. της γης. Η δύναμη αυτή ονομάζεται του σώματος και δίνεται από την σχέση.. Ερώτηση 4. Η τιμή του βάρους του σώματος είναι ίδια στα παραπάνω σημεία ; Αν όχι σε ποιο σημείο είναι μεγαλύτερη και σε ποιο μικρότερη ; Συμπέρασμα : Το βάρος ενός σώματος εξαρτάται από την.του..στο οποίο βρίσκεται το σώμα μέσα στο... Ερώτηση 5. Δύο σώματα έχουν το ίδιο σχήμα και τις ίδιες διαστάσεις με το ένα να είναι βαρύτερο του άλλου. Την ίδια στιγμή τα δύο σώματα αφήνονται ελεύθερα να πέσουν μέσα στον αέρα από δύο σημεία που βρίσκονται στο ίδιο ύψος από το έδαφος. Ποιο από τα δύο θα φτάσει πρώτο στο έδαφος ; Ερώτηση 6. Φανταστείτε ότι σε μία περιοχή του χώρου με απομάκρυνση του αέρα έχει δημιουργηθεί κενό. Από σημεία του κενού από αέρα χώρου που βρίσκονται στο ίδιο και σε όχι μεγάλο ύψος από το έδαφος αφήνονται την ίδια στιγμή δύο σώματα με διαφορετικά βάρη. Ποιό κατά την γνώμη σας από τα δύο σώματα, το βαρύτερο η το ελαφρύτερο θα φτάσει γρηγορότερα στο έδαφος ; Υπάρχει περίπτωση να φτάσουν και τα δύο ταυτόχρονα ; Δραστηριότητα 3. Μικρή σφαίρα αφήνεται ελεύθερη από σημείο που βρίσκεται σε ύψος h από το έδαφος. Η αντίσταση του αέρα θεωρείται αμελητέα. Εστω t ο χρόνος που διαρκεί η κίνηση και υ το μέτρο της ταχύτητας με την οποία φτάνει στο έδαφος. Το μέτρο της έντασης του πεδίου βαρύτητας είναι σταθερό και ίσο με g. Α. Θεωρείστε μία τυχαία θέση της τροχιάς του σώματος στην οποία να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα. h Β. Μπορείτε να υποθέσετε το είδος της κίνησης του σώματος ; Γ. Εφαρμόστε για το σώμα τον θεμελιώδη νόμο της μηχανικής και προσπαθήστε να βρείτε το μέγεθος που χαρακτηρίζει την κίνηση του σώματος. Δ. Οι εξισώσεις κίνησης του σώματος είναι : 2

4 h = υ = Η κίνηση της σφαίρας ονομάζεται Δραστηριότητα 4. Μία μπάλα του μπιλιάρδου αφήνεται να πέσει ελεύθερα και η πτώση της αποτυπώνεται στην παρακάτω φωτογραφία πολλαπλής λήψης. Τα χρονικά διαστήματα μεταξύ των διαδοχικών θέσεων της μπάλας είναι 1/30 s. Με βάση αυτή την φωτογραφία συμπληρώστε τον παρακάτω πίνακα : Αριθμός διαστήματος Μετατόπιση Δx (cm) Mέση ταχύτητα υ = Δx/Δt (cm/s) Μεταβολή στην μέση ταχύτητα Δυ (cm/s) Μέση επιτάχυνση = Επιτάχυνση Δυ/Δt (cm/s 2 ) Δραστηριότητα 5. Στο περιβάλλον του αφήνετε ελεύθερη μία μικρή σφαίρα να πέφτει ελεύθερα μεταβάλλοντας το ύψος από το έδαφος του σημείου που την αφήνετε ελεύθερη. Για κάθε σας επιλογή καταγράψτε τις τιμές του ύψους και του αντίστοιχου χρόνου διάρκειας της κίνησης στον παρακάτω πίνακα. Συμπληρώστε την τρίτη στήλη υπολογίζοντας τις τιμές του t 2 από τις αντίστοιχες τιμές του χρόνου t που καταγράψατε στην δεύτερη στήλη. h (cm) t (s) t 2 (s 2 ) Μετασχηματίστε σε γραμμική την συνάρτηση που συνδέει το ύψος h και τον χρόνο t με την αντιστοίχηση : h = 2 1 g t 2 ψ x 3

5 Τοποθετείστε με κατάλληλη επιλογή της κλίμακας τα ζεύγη τιμών (t 2, h) του πίνακα σε διάγραμμα με αντίστοιχους άξονες και χαράξτε μία ευθεία που διέρχεται ανάμεσα στα πειραματικά σας σημεία η οποία αποδίδει την γραμμική συνάρτηση που προέκυψε. Υπολογίστε την κλίση της ευθείας που σχεδιάσατε κ (κλίση) =. Υπολογίστε το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας g =. Ερώτηση 7. Σημειώστε κάποια τεχνολογική εφαρμογή στην οποία υπάρχει αναφορά στο g. 4

6 The mascil project has received funding from the European Union s Seventh Framework Programme for research, technological development and demonstration under grant agreement no mascil project (G.A. no ), lead partner: University of Education Freiburg; CC BY_NC_SA 4.0 license granted Original idea of this task: Mascil Team The Netherlands