ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΣΥΜΠΑΓΟΥΣ ΚΑΙ ΟΜΟΓΕΝΟΥΣ ΚΥΛΙΝΔΡΟΥ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΧΡΗΣΕΩΝ

Σχετικά έγγραφα
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΝΙΚΑΙΑΣ ΠΕΙΡΑΙΑ. Φύλλο εργασίας

ΚΡΟΥΣΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ - ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΟΡΜΗΣ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΑΙ ΜΗ ΕΛΑΣΤΙΚΗ ΚΡΟΥΣΗ

ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ ΣΩΜΑΤΟΣ

Φύλλο εργασίας ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ...ΤΑΞΗ...ΤΜΗΜΑ...

Εργαστηριακή άσκηση 4: ΠΡΟΣ ΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΡΟΠΗΣ Α ΡΑΝΕΙΑΣ ΚΥΛΙΝ ΡΟΥ ΠΟΥ ΚΥΛΙΕΤΑΙ ΣΕ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟ ΕΠΙΠΕ Ο

Εργαστηριακή Άσκηση Β Λυκείου Θετικής ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

Τοπικός διαγωνισμός EUSO2018

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΡΑΒΔΟΥ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΣΤΑΘΕΡΟ ΑΞΟΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΤΗΣ ΡΑΒΔΟΥ

Εργαστηριακά Κέντρα Φυσικών Επιστηµών Ανατολικής (ΕΚΦΕ) Αττικής 2010 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΦΩΤΟΠΥΛΗΣ

Εργαστηριακή άσκηση 9: ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ ΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ ΣΩΜΑΤΟΣ (Βαγγέλης ηµητριάδης, 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου)

ΤΟΠΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2014 ΦΥΣΙΚΗ. 7 Δεκεμβρίου 2013 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΚΥΛΙΝΔΡΟΥ

Α u. u cm. = ω 1 + α cm. cm cm

Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών Προκαταρκτικός Διαγωνισμός Ανατολικής Αττικής. Φυσική

Προσδιορισμός Ροπής Αδράνειας με φωτοπύλες και ηλεκτρονικό χρονόμετρο

ΕΚΦΕ ΑΙΓΑΛΕΩ ΕΚΦΕ ΑΓΙΩΝ ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ ΕΚΦΕ ΔΥΤΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

Προετοιμασία των ομάδων για τον τοπικό διαγωνισμό.

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΠΙΤΑΧΥΝΣΗΣ ΤΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ (g) ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ ΣΩΜΑΤΟΣ

ΕΚΦΕ Χανίων «Κ. Μ. Κούμας» Νίκος Αναστασάκης Γιάννης Σαρρής

Μελέτη της ευθύγραμμης ομαλά μεταβαλλόμενης κίνησης σώματος με χρήση συστήματος φωτοπύλης-χρονομέτρου. Περιγραφή - Θεωρητικές προβλέψεις - Σχεδιασμός

ΦΥΣΙΚΗ. 13 η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα επιστημών EUSO 2015 ΕΚΦΕ Λευκάδας - Τοπικός Διαγωνισμός. Λευκάδα

ΤΟΠΙΚΟΣ ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO 2013 ΕΚΦΕ ΠΕΙΡΑΙΑ ΝΙΚΑΙΑΣ ΣΑΒΒΑΤΟ 8/12/2012 «ΦΥΣΙΚΗ» Σχολείο:.. Ονομ/επώνυμα μαθητών:

23 Ιανουαρίου 2016 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

Επεξεργαςία πειραματικών δεδομζνων

Τοπικός Μαθητικός Διαγωνισμός EUSO

Προκριματικός διαγωνισμός για την 13 η EUSO 2015 στην Φυσική Σάββατο 6/12/2014

Άσκηση 3 Υπολογισμός του μέτρου της ταχύτητας και της επιτάχυνσης

Μελέτη της κίνησης σώματος πάνω σε πλάγιο επίπεδο. Περιγραφή - Θεωρητικές προβλέψεις - Σχεδιασμός

Προκριματικός διαγωνισμός για την 13 η EUSO 2015 στην Φυσική Σάββατο 6/12/2014

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΡΤΙΟΣ 2009

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΤΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟΥ ΑΠΛΟΥ ΕΚΚΡΕΜΟΥΣ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΔΙΑΜΕΤΡΟΥ ΚΥΛΙΝΔΡΙΚΟΥ ΣΥΡΜΑΤΟΣ

Φύλλο Εργασίας Οριζόντια βολή. Ονοματεπώνυμο Τμήμα Ημερομηνία

ΠΕΙΡΑΜΑ 3. Ελεύθερη πτώση Υπολογισμός της επιτάχυνσης της βαρύτητας -g-

Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών 2011 Πανελλήνιος προκαταρκτικός διαγωνισμός στη Φυσική. Σχολείο: Ονόματα των μαθητών της ομάδας: 1) 2) 3)

μελέτη ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης (μελέτη με φωτοπύλες και ηλεκτρονικά χρονόμετρα)

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Μηχανική Στερεού Σώματος. Σάββατο 24 Φεβρουαρίου Θέμα 1ο

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

26 Ιανουαρίου 2019 ΜΟΝΑΔΕΣ: ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ:

Εργαστηριακή Άσκηση 2 Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη μέθοδο του φυσικού εκκρεμούς.

Υπολογισμός της επιτάχυνσης από την κλίση της ευθείας

Κεφάλαιο 4: Θεμελιώδης εξίσωση της Μηχανικής

Κεφάλαιο 8: Ελεύθερη πτώση

Ο ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΗΣ Α.Δ.Μ.Ε ΣΤΗΝ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ Μια διαφορετική πρόταση επεξεργασίας των δεδομένων από αυτή του εργαστηριακού οδηγού.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ

Ένωση Ελλήνων Φυσικών Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Λυκείου 2019

Α Λυκείου Σελ. 1 από 13

ΤΡΙΒΗ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΣΕ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΟΡΙΖΟΝΤΙΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ( ΜΕ ΤΗΝ ΚΛΑΣΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ )

ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 2010 Πειράματα Φυσικής Υπολογισμός του g με χρήση φωτοπυλών

μελέτη ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης (μελέτη με ηλεκτρικό χρονομετρητή και χαρτοταινία)

Α και Β ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

Εισαγωγικές Γνώσεις Πειραματική Διαδικασία

ΕΚΦΕ ΑΙΓΑΛΕΩ ΕΚΦΕ ΑΓΙΩΝ ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ

Το παρακάτω διάγραμμα παριστάνει την απομάκρυνση y ενός σημείου Μ (x Μ =1,2 m) του μέσου σε συνάρτηση με το χρόνο.

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2011 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος.

ΠΕΙΡΑΜΑ 7. Μελέτη της Κυκλικής Κίνησης

ΣΕΙΡΑ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

Ένωση Ελλήνων Φυσικών Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Λυκείου 2019

Κεφάλαιο 6β. Περιστροφή στερεού σώματος γύρω από σταθερό άξονα

ΑΣΚΗΣΗ 1: ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ ΒΑΣΙΚΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ ΤΗΣ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

ΠΕΙΡΑΜΑ 7. Μελέτη της Κυκλικής Κίνησης

Β Γυμνασίου Σελ. 1 από 10

ΕΚΦΕ Τρικάλων. Πειραματική Δοκιμασία στη Φυσική. Τοπικός Μαθητικός Διαγωνισμός. Τρίκαλα, Σάββατο, 8 Δεκεμβρίου 2012

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ A Λυκείου

ΣΕΙΡΑ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ MULTILOG

Οδηγός βαθμολόγησης Εξεταστικού Δοκιμίου Α Λυκείου

Άσκηση 9 Μελέτη στροφικής κίνησης στερεού σώματος

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ

Προκριματικός διαγωνισμός για την EUSO 2019

Εργαστηριακή άσκηση 7: ΤΡΙΒΗ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΣΕ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟ ΕΠΙΠΕ Ο (Βαγγέλης ηµητριάδης, 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου)

Ενδεικτική λύση 3 ου θέματος

Υπολογισμός της σταθεράς του ελατηρίου

Άσκηση 4 Θεμελιώδης νόμος της Μηχανικής

Διαγώνισμα Φυσικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

Θέματα Παγκύπριων Εξετάσεων

Άσκηση 5 Υπολογισμός της σταθεράς ελατηρίου

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΡΧΙΚΗΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΤΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΤΑΞΗ Β ΤΜΗΜΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΣΧΟΛ. ΕΤΟΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΜΑΘΗΤΗ/ΤΡΙΑΣ:

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 23/9/2015 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση: Θέση Μετατόπιση Ταχύτητα Διαγράμματα

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Ευρωπαϊκή Ολυµπιάδα Φυσικών Επιστηµών 2010 Προκαταρκτικός διαγωνισµός στη Φυσική. Σχολείο:

Γ Λυκείου 9 Μαρτίου 2013

Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2007 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος Γ Λυκείου

i. ένας προβολέας πολύ μικρών διαστάσεων ii. μια επίπεδη φωτεινή επιφάνεια αποτελούμενη από πολλές λάμπες σε λειτουργία

ΠΕΙΡΑΜΑ 5. Μελέτη ευθύγραμμης ομαλής και επιταχυνόμενης κίνησης.

ΜΕΛΕΤΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΤΟΥ ΜΑΘΗΤΗ Τάξη, τμήμα: Ημερομηνία:. Επώνυμο-όνομα:..

Για τις επόμενες τέσσερες ερωτήσεις ( 1η έως και 4η)) να επιλέξετε την σωστή πρόταση, χωρίς δικαιολόγηση

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ. Άσκηση 1. (Κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής. Έργο και ισχύς σταθερής ροπής)

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Εργαστηριακή Άσκηση 4 Προσδιορισμός του μέτρου στρέψης υλικού με τη μέθοδο του στροφικού εκκρεμούς.

ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΕΡΟΣ Α : Αποτελείται από 6 ερωτήσεις των 5 μονάδων η κάθε μια.

Transcript:

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΣΥΜΠΑΓΟΥΣ ΚΑΙ ΟΜΟΓΕΝΟΥΣ ΚΥΛΙΝΔΡΟΥ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΣΥΣΚΕΥΗΣ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟΥ ΕΠΙΠΕΔΟΥ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΧΡΗΣΕΩΝ ΣΤΟΧΟΙ Πειραματική μέτρηση της ροπής αδράνειας συμπαγούς και ομογενούς κυλίνδρου και σύγκριση της τιμής αυτής με τη θεωρητική Εκτίμηση σφαλμάτων που υπεισέρχονται κατά τις μετρήσεις Εξοικείωση με τη χρήση ηλεκτρονικού χρονομέτρου σε συνδυασμό με φωτοπύλες Αξιοποίηση των γραφικών παραστάσεων στη μέτρηση μεγεθών ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΑ ΟΡΓΑΝΑ Κεκλιμένο επίπεδο πολλαπλών χρήσεων σε συνδυασμό με το ηλεκτρονικό διαστημόμετρο Ηλεκτρονικό χρονόμετρο σε συνδυασμό με δυο φωτοπύλες Μεταλλικός κύλινδρος Υποδεκάμετρο Όλα τα παραπάνω περιέχονται στη σειρά οργάνων μηχανικής ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥ ΧΡΟΝΟΜΕΤΡΟΥ ΣΕ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟ ΜΕ ΦΩΤΟΠΥΛΕΣ Το ηλεκτρονικό χρονόμετρο συνεργάζεται με μια ή δυο φωτοπύλες. Για τη λειτουργία του, χρησιμοποιείται ένα τροφοδοτικό. (Περιέχεται στη σειρά) Φωτοπύλη είναι ένα σύστημα αποτελούμενο από ένα φωτοτρανζίστορ και μια κατάλληλη φωτεινή πηγή. Το ηλ. χρονόμετρο έχει 3 εισόδους. Είσοδος «Ε1»: Συνδέεται με το τροφοδοτικό Είσοδος «Φ1»: Συνδέεται με τη φωτοπύλη Φ1. Είσοδος «Φ»: Συνδέεται με τη φωτοπύλη Φ. Επίσης διαθέτει μια έξοδο, την οθόνη 5 ψηφίων 7-segment. Τέλος, έχει δυο διακόπτες «Δ1», «Δ» για την επιλογή μεταξύ της δυνατότητας RESET και των τύπων λειτουργίας F1/F/F3, αντίστοιχα. Το ηλ. χρονόμετρο έχει τη δυνατότητα τριών διαφορετικών τρόπων λειτουργίας. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ 1 («F1») Μηδενίζουμε το χρονόμετρο(reset) διακόπτης «Δ1». Τότε το χρονόμετρο λειτουργεί για όσο χρόνο η οπτική επαφή φωτοαισθητήρα και φωτεινής πηγής έχει διακοπεί. Όταν η επαφή αποκατασταθεί το χρονόμετρο σταματά, έχοντας καταγράψει τη διάρκεια της διακοπής του φωτός. Επομένως μπορούμε να μετρήσουμε τη χρονική διάρκεια Δt που απαιτείται για να περάσει ένα αδιαφανές αντικείμενο μπροστά από τη φωτοπύλη. Αν τώρα γνωρίζουμε και το μήκος του αντικειμένου (d) είναι δυνατό να υπολογίσουμε την ταχύτητά του (μέση ταχύτητα). υ=d/δt Η λειτουργία αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για δυο φωτοπύλες συνδεδεμένες ταυτόχρονα, με την κάθε μια να μετρά τους χρόνους διέλευσης αντικειμένων ανεξάρτητα της άλλης. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ («F») Στον τρόπο λειτουργίας απαιτείται η σύνδεση και των δυο φωτοπυλών ταυτόχρονα. Σε αυτή την περίπτωση η μια φωτοπύλη, με την διακοπή της οπτικής επαφής του ζεύγους, δίνει ένα παλμό που θέτει σε λειτουργία το χρονόμετρο ενώ η διακοπή της οπτικής επαφής στο δεύτερο ζεύγος, δίνει επίσης ένα παλμό στο χρονόμετρο και έτσι διακόπτεται η λειτουργία του. 1

Δηλαδή στην περίπτωση αυτή χρονομετρούμε τη διάρκεια από τη διακοπή του φωτισμού στο πρώτο ζεύγος μέχρι τη διακοπή του φωτισμού στο δεύτερο ζεύγος. Έτσι μπορούμε να μετρήσουμε τη διάρκεια της κίνησης ενός αδιαφανούς σώματος από τη μια φωτοπύλη μέχρι την άλλη. Αν μετρήσουμε την απόσταση ανάμεσα στις δυο φωτοπύλες μπορούμε να υπολογίσουμε την μέση ταχύτητα του σώματος. ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ 3 («F3») Στον τρόπο λειτουργίας 3 απαιτείται η χρήση μιας μόνο φωτοπύλης. Το χρονόμετρο τώρα αρχίζει να μετρά, τη χρονική στιγμή που αποκαθίσταται η οπτική επαφή του ζεύγους για πρώτη φορά (μετά τη διέλευση του αντικειμένου), και σταματά τη μέτρηση τη χρονική στιγμή που αποκαθίσταται η οπτική επαφή του ζεύγους για τρίτη διαδοχική φορά. Η επιλογή της λειτουργίας που επιθυμούμε γίνεται από το διακόπτη «Δ» του χρονομέτρου. Πιέζοντας διαδοχικά τον διακόπτη αυξάνεται η ένδειξη της οθόνης κατά 1.Μόλις φτάσει στο 3 επιστρέφει στο 1. Αφού επιλέξουμε τον τρόπο λειτουργίας το χρονόμετρο είναι έτοιμο να κάνει μετρήσεις. Οι χρόνοι που μετρούνται εμφανίζονται άμεσα στην οθόνη και ταυτόχρονα αποθηκεύονται στη μνήμη του. Πατώντας το διακόπτη «Δ» εμφανίζονται διαδοχικά στην οθόνη οι αποθηκευμένες μετρήσεις. Η μνήμη καθαρίζει πατώντας το διακόπτη «Δ1». Να προσθέσουμε τέλος ότι το χρονόμετρο αυτό είναι αρκετά ευαίσθητο και πολύ χρήσιμο όταν θέλουμε να μελετήσουμε κινήσεις που διαρκούν πολύ λίγο και συνεπώς δεν μπορούμε να τις χρονομετρήσουμε με το χειροκίνητο χρονόμετρο. ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ Από ύψος Η κεκλιμένου επιπέδου συνολικού μήκους ΑΒ=L 0 αφήνουμε να κυλίσει ένας κύλινδρος μάζας m. Ισχύει η αρχή διατήρησης της μηχανικής ενέργειας, οι εξισώσεις κίνησης, και η συνθήκη κύλισης. ½ mu 1cm + ½ Iω 1 +mgh = ½ mu cm + ½ Iω (1) u cm =u 1cm + α cm t () Α Φ1 L = u 1cm t + ½ α cm t (3) u 1cm = ω 1 R (4) Η Φ u cm = ω R (5) Β Απόσταση φωτοπυλών: Φ 1 Φ =L, υψομετρική διαφορά: h, ύψος κεκλιμένου επιπέδου: H Από τα όμοια τρίγωνα βρίσκομε L 0 /L =H/h άρα L h = H L 0 Συνδυάζοντας τις εξισώσεις (1),() και (5) έχουμε u 1cm -u mg cm = I m + R h (6) Από τις εξισώσεις () και (3) με απαλοιφή του χρόνου προκύπτει: u α cm = cm u L 1cm (7)

Αντικαθιστώντας την (6) στην (7) προκύπτει g α cm = h (8) I 1 + L mr Παρατηρούμε ότι η επιτάχυνση είναι ανάλογη του ύψους του κεκλιμένου επιπέδου, δηλαδή α cm =κ h (9) με κ=g/(1+i/mr )L (10) Αν λοιπόν γνωρίζουμε την επιτάχυνση α cm του κυλίνδρου για διάφορες τιμές του ύψους h και κατασκευάσομε το διάγραμμα, η κλίση κ=δα/δh θα ισούται με την εξίσωση (10) Από αυτήν μπορούμε να υπολογίσομε τη ροπή αδράνειας Ι. I=(g/κL-1)mR (1) Θεωρητικά Ι=1/ mr (13) Άρα g/κl-1=1/ επομένως κ=g/3l ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 1. Στηρίζουμε το κεκλιμένο επίπεδο πολλαπλών χρήσεων στον πάγκο εργασίας με δυο σφιγκτήρες τύπου G.. Τοποθετούμε το ηλεκτρονικό διαστημόμετρο στη θέση του. 3. Ελέγχομε την οριζοντίωση του διαδρόμου κύλισης με το αλφάδι. 4. Μηδενίζομε την κλίμακα του ηλεκ. διαστημόμετρου σ αυτή τη θέση. 5. Στηρίζουμε τις δυο φωτοπύλες στο διάδρομο κύλισης σε δυο θέσεις που απέχουν μεταξύ τους απόσταση L. 6. Με το υποδεκάμετρο μετράμε το μήκος L και το καταγράφουμε κάτω από τον ΠΙΝΑΚΑ Α στο φύλλο εργασίας. 7. Ανυψώνουμε το κεκλιμένο επίπεδο κατά Η το οποίο μετρούμε μέσω του ηλεκτ. διαστημόμετρου και το καταγράφουμε στον ΠΙΝΑΚΑ Α στη στήλη 1 8. Ενεργοποιούμε το ηλεκτ. χρονόμετρο στον τρόπο λειτουργίας «F1». Το χρονόμετρο είναι έτοιμο να καταγράψει τους χρόνους διέλευσης του κυλίνδρου από τις φωτοπύλες 9. Αφήνουμε τον κύλινδρο να κυλίσει από το ανώτατο σημείο του κεκλιμένου επιπέδου. Το χρονόμετρο καταγράφει τους χρόνους t 1 και t διέλευσης του κυλίνδρου από τις φωτοπύλες 1 και. Μεταφέρουμε τους χρόνους στις στήλες 3 και 4 του ΠΙΝΑΚΑ Α 10. Μηδενίζουμε το χρονόμετρο και επαναλαμβάνουμε τα βήματα 7 και 9 για πέντε ή έξι ακόμα ύψη Η. Καταγράφουμε τις μετρήσεις στον ΠΙΝΑΚΑ Α. ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΗ Η συγκεκριμένη πειραματική διαδικασία πλεονεκτεί σε σχέση με αυτήν που περιγράφεται στον εργαστηριακό οδηγό διότι α) Ελαχιστοποιούνται τα σφάλματα στις μετρήσεις των χρόνων όπου η μέτρηση εδώ γίνεται με μεγάλη ακρίβεια, και στη μέτρηση του ύψους του κεκλιμένου επιπέδου που γίνεται με ηλεκτρονικό διαστημόμετρο. β) μπορεί να πραγματοποιηθεί σε μετωπικό εργαστήριο διότι είναι διαθέσιμες πολλές διατάξεις. 3

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΟΝΟΜΑ/ΕΠΩΝΥΜΟ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΤΑΞΗ ΠΙΝΑΚΑΣ Α 1 3 4 5 6 7 8 9 H (m) h (m) t 1 (s) t (s) u 1 (m/s) u (m/s) u 1 (m/s) u (m/s) α(m/s ) L= Άλλα φυσικά μεγέθη που χρειάζονται στους υπολογισμούς και δίνονται από τον κατασκευαστή: Μήκος κεκλιμένου επιπέδου: L 0 = 0,365m Διάμετρος κυλίνδρου: δ=10mm Επιτάχυνση της βαρύτητας: g=9,81m/s Επεξεργασία πειραματικών μετρήσεων 1. Υπολογίζουμε την υψομετρική διαφορά h μεταξύ των δυο φωτοπυλών από τη σχέση h=h L/L 0 Καταγράφουμε την τιμή στη στήλη του ΠΙΝΑΚΑ Α. Υπολογίζουμε τις ταχύτητες του κυλίνδρου u 1cm και u cm σύμφωνα με τις σχέσεις u 1cm =δ/t 1 και u cm =δ/t. Τις καταγράφομε στις στήλες 5 και 6 του ΠΙΝΑΚΑ Α 3. Υπολογίζομε τα τετράγωνα των ταχυτήτων και τα καταγράφομε στις στήλες 7 και 8 του ΠΙΝΑΚΑ Α 4. Από η σχέση (7) υπολογίζουμε την επιτάχυνση του κέντρου μάζας α cm και την καταγράφουμε στην στήλη 9 του ΠΙΝΑΚΑ Α 5. Από τα μεγέθη των στηλών και 9 κατασκευάζουμε την γραφική παράσταση α cm =f(h). Φέρνουμε την καλύτερη ευθεία που περνά από τα πειραματικά σημεία. 4

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ a(m/s ) h(m) 6. Υπολογίζουμε την κλίση κ της ευθείας από τη σχέση (11) κ πειραματικό 7.Υπολογίζουμε τη ροπή αδράνειας Ι από τη σχέση (1) Ι πειραμαικό 8. Υπολογίζουμε τη ροπή αδράνειας Ι από τη σχέση (13) Ι θεωρητικό 9. Βρίσκουμε την απόκλιση της πειραματικής από τη θεωρητική τιμή α=( Ι πειραμ.- Ι θεωρητ /Ι θεωρητ.) 100% Σε ποιους λόγους μπορεί να οφείλεται αυτή η απόκλιση; Ελέγξτε τις γνώσεις σας 1. Πώς μπορούμε να αποφύγουμε την τριβή ολίσθησης;. Αν υπάρχει τριβή ολίσθησης ποιες εξισώσεις δεν θα ισχύουν στον υπολογισμό της ροπής αδράνειας του κυλίνδρου; 3. Θα μπορούσαμε με τη μέθοδο που περιγράψαμε να υπολογίσουμε τη ροπή αδράνειας μιας μπαταρίας; 4. Γιατί υπολογίζουμε την τιμή του μονωνύμου g/(1+i/mr )L από την κλίση της καμπύλης α=f(h) και όχι από τη σχέση α=gh/(1+i/mr )L στην οποία όλα τα μεγέθη εκτός από το Ι είναι γνωστά; 5