ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ Multilong ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ - ΜΕΛΕΤΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ

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

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ - ΜΕΛΕΤΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ [Π. Μουρούζης, Γ. Παληός, Κ. Παπαμιχάλης, Γ. Τουντουλίδης, Ε. Τσιτοπούλου, Ι.

Στόχοι: Με τη βοήθεια των γραφικών παραστάσεων των ταλαντώσεων µέσω του ΣΣΛ-Α ο µαθητής αποκτά δεξιότητες στο:

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ MULTILOG

Εργαστηριακή άσκηση 1: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ (Βαγγέλης ηµητριάδης, 4 ο ΓΕΛ Ζωγράφου)

Απλή αρμονική ταλάντωση με χρήση Multilog

µε την βοήθεια του Συστήµατος Συγχρονικής Λήψης Απεικόνισης.

(Σύστημα συγχρονικής λήψης και απεικόνισης)

ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΩΝ - ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΔΙΑΚΡΟΤΗΜΑΤΟΣ Φύλλο εργασίας Καθηγητής

Φυσική κατεύθυνσης Γ Λυκείου. MultiLog Pro

ΜΕΡΟΣ 1: ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΗΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗΣ ΙΑΤΑΞΗΣ

1. Πειραματική διάταξη

1 η Εργαστηριακή Άσκηση: Απλή Αρµονική Ταλάντωση

ΕΚΦΕ ΧΑΝΙΩΝ ΧΡΗΣΗ MULTILOG

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.1: ΠΕΡΙΟΔΙΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ) 1ο σετ - Μέρος Β ΘΕΜΑ Β

ΤΡΙΒΗ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ ΣΕ ΚΕΚΛΙΜΕΝΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ( ΜΕ ΤΗΝ ΚΛΑΣΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ Ή ΤΟ MULTILOG )

Άσκηση 5 Υπολογισμός της σταθεράς ελατηρίου

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Υπολογισμός της σταθεράς του ελατηρίου

Υπολογισμός της σταθεράς του ελατηρίου

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ 6 24

2 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ (ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1) ΘΕΜΑΤΑ

Θέματα Παγκύπριων Εξετάσεων

ΦΥΛΛΟ ΑΠΑΝΤΗΣΗΣ 3 ης ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΘΕΜΑ Α A1. Στις ερωτήσεις 1 9 να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση, χωρίς να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

1.1 Κινηματική προσέγγιση

Όλα τα θέματα των πανελληνίων στις μηχανικές ταλαντώσεις έως και το 2014 ΣΑΛΑΝΣΩΕΙ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΣΑΛΑΝΣΩΗ ΒΑΙΚΕ ΕΝΝΟΙΕ. Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής

ΤΟΠΙΚΟΣ ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO Ε.Κ.Φ.Ε. Νέας Σμύρνης

β. Το πλάτος της σύνθετης ταλάντωσης είναι : Α = (Α 1 ² + Α 2 ² + 2 Α 1 Α 2 συν φ) (φ = π rad) Α = (Α 1 ² + Α 2 ² + 2 Α 1 Α 2 συν π) Α = [Α 1 ² + Α 2

Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ ΚΑΙ ΚΡΟΥΣΗ

Προσδιορισμός της σταθεράς ενός ελατηρίου.

απόσβεσης, με τη βοήθεια της διάταξης που φαίνεται στο διπλανό σχήμα. Η σταθερά του ελατηρίου είναι ίση με k = 45 N/m και η χρονική εξίσωση της

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

γ. Πόση επιτάχυνση θα έχει το σώμα τη στιγμή που έχει απομάκρυνση 0,3 m;

Φυσική (Ε) Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Ενότητα 2: Θεωρία ταλαντώσεων (Συνοπτική περιγραφή) Αικατερίνη Σκουρολιάκου. Τμήμα Ενεργειακής Τεχνολογίας

ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΣΥΣΚΕΥΕΣ. Ακτινοβολία υποβάθρου

Μελέτη χαρακτηριστικής καμπύλης ηλεκτρικής πηγής (με τη βοήθεια του Multilog)

4 Αρμονικές Ταλαντώσεις 1 γενικά 17/9/2014

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

1. Σώμα που συγκρούεται ανελαστικά με άλλο σώμα δεμένο στο άκρο οριζοντίου ελατηρίου.

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2011

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) 2ο set - μέρος Α - Απαντήσεις ΘΕΜΑ Β

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ: ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

b. η ταλάντωση του σώματος παρουσιάζει διακρότημα.

Στις ερωτήσεις A1 - A4, να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Φυσική Γ Θετ. και Τεχν/κης Κατ/σης ΚΥΜΑΤΑ ( )

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ. (Η έκδοση που χρησιμοποιήθηκε είναι η )

m αντίστοιχα, εκτελούν Α.Α.Τ. και έχουν την

ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΘΕΜΑTA Β

Ε ρ ω τ ή σ ε ι ς σ τ ι ς μ η χ α ν ι κ έ ς τ α λ α ν τ ώ σ ε ι ς

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : OKΤΩΒΡΙΟΣ 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 7

Υπολογισμός της σταθεράς ελατηρίου

4. Σώμα Σ 1 μάζας m 1 =1kg ισορροπεί πάνω σε λείο κεκλιμένο επίπεδο που σχηματίζει με τον ορίζοντα γωνία φ=30 ο. Το σώμα Σ 1 είναι δεμένο στην άκρη

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

7. Ένα σώμα εκτελεί Α.Α.Τ. Η σταθερά επαναφοράς συστήματος είναι.

Φάσμα & Group προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι.

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΑΥΓΟΥΣΤΟΥ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 5

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 01 ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Διάρκεια: 3ώρες ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΘΕΜΑ Α

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

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1η (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 21/10/12

Μελέτη κατακόρυφης AAT με χρήση των Multilog Multilab

Εκφώνηση 1. α). β). γ). Επιλέξτε τη σωστή πρόταση και αιτιολογείστε.

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ 24 ΑΠΡΙΛΙΟΥ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5)

ΛΥΣΕΙΣ. Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Τζιόλας Χρήστος

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΙΟΥΛΙΟY 2015 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 6

6 Δεκεμβρίου 2014 ΛΥΚΕΙΟ:... ΟΜΑΔΑ ΜΑΘΗΤΩΝ: ΜΟΝΑΔΕΣ:

5. Το διάγραμμα του σχήματος παριστάνει την ταχύτητα ενός σώματος που εκτελεί απλή αρμονική ταλάντωση σε συνάρτηση με τον χρόνο.

ΕΧΕΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΘΕΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΚΑΙ ΑΝΑ ΤΥΠΟ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΟΛΥΝΣΗ ΤΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ ΣΑΣ ΚΑΛΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ ΣΤΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙΑ ΣΑΣ ΚΙ 2014

ΑΠΛΟ ΑΡΜΟΝΙΚΟ ΣΑΛΑΝΣΩΣΗ - ΤΣΗΜΑ ΕΛΑΣΗΡΙΟΤ ΩΜΑΣΟ

4 Αρμονικές Ταλαντώσεις 1 γενικά 17/9/2014

ΛΥΣΕΙΣ. Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Ονοματεπώνυμο: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση :

α. Από τη μάζα του σώματος που ταλαντώνεται. β. Μόνο από τα πλάτη των επιμέρους απλών αρμονικών ταλαντώσεων.

ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

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

ΟΡΟΣΗΜΟ. 1ο Κριτήριο αξιολόγησης στα κεφ Θέμα 1. Κριτήρια αξιολόγησης Ταλαντώσεις - Κύματα.

ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις να επιλέξετε το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση χωρίς να αιτιολογήσετε την επιλογή σας.

ΟΠΡΟΣΗΜΟ ΓΛΥΦΑΔΑΣ. 4.1 Τι ονομάζουμε σύνθεση αρμονικών ταλαντώσεων;

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2: ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ (ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ, ΑΡΧΙΚΗ ΦΑΣΗ, ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ, ΟΡΜΗ) ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ ΘΕΜΑ Β

ΕΝΩΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΚΥΠΡΟΥ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ

Πρόγραµµα εξ αποστάσεως Επιµόρφωσης Εκπαιδευτικών κλάδου ΠΕ04

ΘΕΜΑ Α. Α.1. Ένα σύστηµα ελατηρίου-µάζας εκτελεί απλή αρµονική ταλάντωση πλάτους Α.

1.1. Μηχανικές Ταλαντώσεις. Ομάδα Ε.

T 4 T 4 T 2 Τ Τ Τ 3Τ Τ Τ 4

Μελέτη της ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης με τη ΛΑ. ( η επεξεργασία έγινε στο ΕΚΥΕ Κεφαλληνίας από τον Γ. Κουρούκλη, υπεύθυνο του ΕΚΥΕ)

ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ (23 ΠΕΡΙΟΔΟΙ)

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ στις αμείωτες μηχανικές ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ- ΚΡΟΥΣΕΙΣ (1) ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ

α. Μόνο η ορμή του συστήματος των σωμάτων. β. Η ορμή και η κινητική ενέργεια του κάθε σώματος.

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 29/11/2015 ΘΕΜΑ Α

ΑΡΧΗ 1ης ΣΕΛΙΔΑΣ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΤΑΞΗ : Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : OKTΩΒΡΙΟΣ 2018 ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ : 7

Φροντιστήρια Εν-τάξη Σελίδα 1 από 6

A4. Η δύναμη επαναφοράς που ασκείται σε ένα σώμα μάζας m που εκτελεί

Σάββατο 12 Νοεμβρίου Απλή Αρμονική Ταλάντωση - Κρούσεις. Σύνολο Σελίδων: Επτά (7) - Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες. Θέμα Α.

Transcript:

ΑΠΛΗ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗ - ΜΕΛΕΤΗ ΤΑΛΑΝΤΩΣΗΣ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ Φύλλο εργασίας Στόχοι: Με τη βοήθεια των γραφικών παραστάσεων των ταλαντώσεων μέσω του ΣΣΛ-Α και για διαφορετικές μάζες, ο μαθητής: καλείται να κατανοήσει την εξέλιξη του φαινομένου. να επιβεβαιώσει μετρώντας την περίοδο, ότι αυτή αυξάνεται με την μάζα. να επιβεβαιώσει ότι η ασκούμενη δύναμη από το ελατήριο στη μάζα είναι ανάλογη της απομάκρυνσης. να υπολογίσει την σταθερά του ελατηρίου. Εισαγωγικές γνώσεις: Η απλή αρμονική ταλάντωση είναι μια ειδική περίπτωση γραμμικής ταλάντωσης στην οποία η απομάκρυνση x του σώματος από τη θέση ισορροπίας δίνεται από τη σχέση: x=aημωt όπου Α το πλάτος της ταλάντωσης και ω η γωνιακή συχνότητα. Για την παραγωγή της α.α.τ. πρέπει να ισχύει η σχέση F=-F 0 ημωt όπου F η συνολική δύναμη που δέχεται το σώμα και είναι υπεύθυνη για την επιτάχυνση του και ονομάζεται δύναμη επαναφοράς. Από τις παραπάνω σχέσεις προκύπτει ότι F=-Dx Η σταθερά αναλογίας D καλείται σταθερά επαναφοράς, εξαρτάται από τη μάζα του σώματος και τα χαρακτηριστικά του συστήματος και του περιβάλλοντος και δίνεται από τη σχέση D=mω 2. Από τη σχέση αυτή μπορούμε να υπολογίσουμε τη περίοδο της ταλάντωσης Τ=2π m/d.υψώνοντας τη σχέση αυτή στο τετράγωνο προκύπτει: Τ 2 =(4π 2 /D)m δηλαδή η περίοδος στο τετράγωνο είναι ανάλογη της μάζας του σώματος. Αν για διάφορες τιμές μαζών μετρήσουμε πειραματικά τις περιόδους, από την κλίση της γραφικής παράστασης Τ 2 =f(m) μπορούμε να υπολογίσουμε την σταθερά D. Απαραίτητα όργανα και συσκευές: κατάλογος οργάνων 1. Σύστημα Συγχρονικής Λήψης Απεικόνισης αποτελούμενη από: (έκδοσης 2000) την κεντρική μονάδα(hdl) ΛΑ.610.0 τον αισθητήρα κίνησης ΛΑ.625.0 τον αισθητήρα δύναμης + 10N ΛΑ.620.0 2. ηλεκτρονικός υπολογιστής ΛΑ 500.0 3. εκτυπωτής ΛΑ 540.0 4. βιντεοπροβολέας ΛΑ40Χ.0 5. βάση στήριξης ΓΕ 010.0 6. ράβδος μεταλλική 0,80m ΓΕ 030.3 7. ράβδος μεταλλική 0,30m ΓΕ 030.1 8. 2 σύνδεσμοι απλοί ΓΕ 020.0 9. ελατήριο σταθεράς της τάξης των 7-9 N/m ΜΣ 020.0 10. κυλινδρικές μάζες 50, 100, 150,200 g ΓΕ 100.3 Πειραματική διαδικασία: 1. Πραγματοποιούμε τη διάταξη της εικόνας 1. Επιλέγουμε κυλινδρική μάζα 50 g και την τοποθετούμε σε ύψος 60 cm περίπου επάνω από τον αισθητήρα της απόστασης. Συνδέουμε τον αισθητήρα της απόστασης με την είσοδο Ι/Ο-1 του καταγραφέα δεδομένων MultiLog. Επίσης τον αισθητήρα της δύναμης με την είσοδο Ι/Ο-2

2 2. Συνδέουμε τον MultiLog μέσω της θύρας εισόδου στον υπολογιστή, στον οποίο έχουμε ήδη εγκαταστήσει το λογισμικό DB-Lab. 3. Ανοίγουμε το MultiLog (θέση on) και ακολουθούμε την διαδικασία στην οθόνη του υπολογιστή: Α) Ανοίγουμε το λογισμικό DB-Lab. Στην οθόνη επιλέγουμε το μενού «Καταγραφέας» Β) Ανοίγουμε το παράθυρο «Πίνακας Ελέγχου» και στην «είσοδο 1» επιλέγουμε το «Διάστημα». Οι άλλες είσοδοι παραμένουν «κενές». Γ) Επιλέγουμε 500 «σημεία» και «ρυθμό» 25/sec ώστε ο συνολικός χρόνος καταγραφής του φαινομένου να είναι 20 sec (εικόνα 2). Εικόνα 1 4. Με το ταλαντούμενο σύστημα στη θέση ισορροπίας ενεργοποιούμε τη «λήψη δεδομένων» και καταγράφουμε την ακριβή απόσταση y 0 του αισθητήρα από την επιφάνεια του ταλαντωτή. Αν ο αισθητήρας δεν δίνει αξιόπιστη τιμή, τον μετακινούμε λίγο ώστε να στοχεύει καλύτερα την μάζα και επαναλαμβάνουμε την μέτρηση. 5 Θέτουμε τον ταλαντωτή σε ταλάντωση πλάτους περίπου 5-10 cm και μετά από μερικές ταλαντώσεις (έτσι ώστε να σταματήσουν οι οριζόντιες δονήσεις και η ταλάντωση του συστήματος να γίνει κανονική) ενεργοποιούμε τη «λήψη δεδομένων». Στην οθόνη παρατηρούμε να εξελίσσεται η ταλάντωση (εικόνα 3) 6 Υπολογίζουμε τη περίοδο Τ 1 της ταλάντωσης. Για μεγαλύτερη ακρίβεια στον υπολογισμό μετράμε το χρόνο 10 διαδοχικών μέγιστων. Ο καθορισμός τους γίνεται με την τοποθέτηση του κέρσορα πρώτα σε μια κορυφή της ταλάντωσης και με διπλό

3 αριστερό κλικ του ποντικιού εμφανίζεται το βέλος το οποίο μεταφέρουμε πατώντας συνεχώς επάνω του με αριστερό κλικ. Επαναλαμβάνουμε το ίδιο στην δέκατη διαδοχική περίοδο με δεύτερο βέλος, όπως φαίνεται στην εικόνα 3. Ο χρόνος Δt που εμφανίζεται στο κάτω μέρος της οθόνης μετρά το χρόνο 10 περιόδων. Καταγράφουμε τις μετρήσεις στο πίνακα Α. Εικόνα 2 Εικόνα 3 7 Τοποθετούμε μάζα 100g και επαναλαμβάνουμε την ταλάντωση. Υπολογίζουμε τη νέα περίοδο Τ 2 και την καταγράφουμε στον πίνακα Α. Επαναλαμβάνουμε την ίδια διαδικασία με μάζες 150 και 200g. 8 Επεξεργαζόμαστε τα αποτελέσματα και τα καταγράφουμε στον πίνακα Α. Από την κλίση της γραφικής παράστασης Τ 2 =f(m) η οποία πρέπει να είναι ευθεία που περνά από την αρχή των αξόνων, υπολογίζουμε την σταθερά κ του ελατηρίου.

4 μετρήσεις 1 Μάζα m kg Περίοδος Τ sec Τετράγωνο περιόδου Τ 2 sec 2 Σταθερά ελατηρίου κ N/m 2 3 4 Κλίση: ΔΤ 2 /Δm = 4π 2 /κ άρα κ =..

5 9 Ενεργοποιούμε τον αισθητήρα της δύναμης. Από το παράθυρο «Πίνακας Ελέγχου», στην «είσοδο 2» επιλέγουμε τη Force 10 (εικόνα 4). Ο ρυθμός και τα σημεία παραμένουν τα ίδια. 10 Με μάζα 150g και με το ταλαντούμενο σύστημα στη θέση ισορροπίας ενεργοποιούμε τη «λήψη δεδομένων» και καταγράφουμε την ακριβή απόσταση y 0 του ταλαντωτή από τον αισθητήρα της απόστασης καθώς και την δύναμη του ελατηρίου Fo στη θέση ισορροπίας. Θέτουμε τον ταλαντωτή σε ταλάντωση πλάτους περίπου 5-10 cm. Ενεργοποιούμε τη «λήψη δεδομένων». Στην οθόνη παρατηρούμε να εξελίσσεται η ταλάντωση Εικόνα 4 (εικόνα 5). Εικόνα 5

6 11 Επιλέγουμε περίπου 10 περιόδους, τις μαρκάρουμε με τα βέλη και από το μενού «προβολή» επιλέγουμε το «zoom in» (εικόνα 6). Εικόνα 6 Εικόνα 7

7 Από την «προβολή» και πάλι επιλέγουμε την «απεικόνιση Υ(Χ) προκαθορισμένη» η οποία μας δίνει τη σχέση της δύναμης με την απομάκρυνση (εικόνα 7). Η σχέση τους είναι γραμμική; 12 Η κλίση της ευθείας δίνει τη τιμή της σταθεράς του ελατηρίου κ. Από το μενού «ανάλυση» επιλέγουμε τη «γραμμική παλινδρόμηση».στο παράθυρο που εμφανίζεται επιλέγουμε «Force» και ΟΚ. Η σχέση της δύναμης με τη απομάκρυνση προσεγγίζεται από την ευθεία η μορφή της οποίας καταγράφεται στο κάτω αριστερό άκρο της γραφικής παράστασης. Ο συντελεστής του Χ (στην εικόνα 7,21) δίνει την σταθερά κ. 13. Παρατηρούμε ότι η δύναμη και η απομάκρυνση είναι συμφασικά μεγέθη, ενώ από τη θεωρία θα πρέπει να έχουν διαφορά φάσης π (180 0 ). Μπορείτε να δώσετε εξήγηση; 14. Συγκρίνουμε τη σταθερά του ελατηρίου από την επεξεργασία των μετρήσεων (βήμα 7) και από την F=kx (βήμα 12). Υπάρχει απόκλιση μεταξύ των δυο τιμών; Που μπορεί να οφείλεται αυτή; Γιώργος Τουντουλίδης ΕΚΦΕ ΝΙΚΑΙΑΣ-ΠΕΙΡΑΙΑ