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

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

Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών Προκαταρκτικός Διαγωνισμός Ανατολικής Αττικής. Φυσική

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

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΣΕΡΡΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΧΟΛΕΙΟ:. Σέρρες 26/11/2011. Σύνολο µορίων:...

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

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

Προετοιμασία των ομάδων για τον τοπικό διαγωνισμό.

Εισαγωγικές Γνώσεις Πειραματική Διαδικασία

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

Α και Β ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

Α Λυκείου Σελ. 1 από 13

A Λυκείου 9 Μαρτίου 2013

A Λυκείου 9 Μαρτίου 2013

Ένωση Ελλήνων Φυσικών Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Λυκείου 2019

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ A ΤΑΞΗΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΕΞΙ (6)

Α και Β ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

ΕΚΦΕ ΑΙΓΑΛΕΩ ΕΚΦΕ ΑΓΙΩΝ ΑΝΑΡΓΥΡΩΝ ΕΚΦΕ ΔΥΤΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

ΤΟΠΙΚΟΣ ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΕΥΡΩΠΑΪΚΗΣ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑΣ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ - EUSO 2017

Μελέτη ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης και. του θεωρήματος μεταβολής της κινητικής ενέργειας. με τη διάταξη της αεροτροχιάς

Εργαστηριακές Ασκήσεις Φυσικής - Α Λυκείου. Δύναμη και κίνηση. Όργανα, συσκευές, υλικά: Θεωρία. v = v αρχ + α Δt Δx = v αρχ Δt +1/2 α Δt 2

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

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ

ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ : ΦΥΣΙΚΗ ΤΑΞΗ / ΤΜΗΜΑ : Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΠΕΡΙΟΔΟΥ : ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 2016

Τοπικός διαγωνισμός EUSO2018

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗΣ ΟΜΑΛΑ ΕΠΙΤΑΧΥΝΟΜΕΝΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΚΙΝΗΣΗ ΣΕ ΠΛΑΓΙΟ ΕΠΙΠΕ Ο

«1 ο ΘΕΡΙΝΟ ΣΧΟΛΕΙΟ» 27, 28 & 29 Ιουνίου 2018 ΑΣΚΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Χρήστος Δέδες Υπεύθυνος Ε.Κ.Φ.Ε.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΕ ΠΛΑΓΙΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΤΡΙΒΗΣ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. Ονοματεπώνυμο:.. Ημερομηνία:..

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Φυσικών Επιστημών 2009 Πανελλήνιος προκαταρκτικός διαγωνισμός στη Φυσική

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

ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 22/03/2015 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Γιάννης Τζαγκαράκης, Αλέξανδρος Στοιχειός

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Β ΛΥΚΕΙΟΥ (ΠΡΟΕΤΟΙΜΑΣΙΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/03/2017 (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

Υπολογισμός της επιτάχυνσης από την κλίση της ευθείας

Οδηγός βαθμολόγησης Εξεταστικού Δοκιμίου Α Λυκείου

ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΩΡΗ ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΔΥΝΑΜΙΚΗ. Ονοματεπώνυμο Τμήμα

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

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : Φυσικη Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/02

Πειραματικός σχεδιασμός της χαρακτηριστικής καμπύλης παθητικής διπολικής συσκευής ηλεκτρικού κυκλώματος. Σκοπός και κεντρική ιδέα της άσκησης

ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Τοπικός Μαθητικός Διαγωνισμός EUSO

β) Ε Φ Α Ρ Μ Ο Γ Η 1 2 α)

Τα Θέματα που είναι με σκούρο φόντο φέτος (2014) είναι εκτός ύλης

Θέματα Παγκύπριων Εξετάσεων

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΣΕΡΡΩΝ ΤΟΠΙΚΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ. ΣΧΟΛΕΙΟ:. Μαθητές/τριες που συµµετέχουν:

16η Ευρωπαϊκή Ολυμπιάδα Επιστημών ΤΟΠΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΕΚΦΕ ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΣΩΜΑΤΟΣ ΣΕ ΠΛΑΓΙΟ ΕΠΙΠΕΔΟ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥ- ΝΤΕΛΕΣΤΗ ΤΡΙΒΗΣ ΟΛΙΣΘΗΣΗΣ

Ισορροπία - Γ Νόμος Newton. 1) Να συμπληρώσετε τον πίνακα για κάθε αλληλεπίδραση. Τριβές αμελητέες. Σ1 Σ2 N S Ν S

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

Τοπικός Διαγωνισμός EUSO2019 Πειραματική δοκιμασία Φυσικής

Πειραματικός υπολογισμός της ειδικής θερμότητας του νερού. Σκοπός και κεντρική ιδέα της άσκησης

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

Γραπτές προαγωγικές εξετάσεις, περιόδου Μαΐου-Ιουνίου στη ΦΥΣΙΚΗ

European Union Science Olympiad EUSO 2014 ΤΟΠΙΚΟΣ ΜΑΘΗΤΙΚΟΣ ΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΟΚΙΜΑΣΙΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ. Σάββατο 7 ΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2013 ΕΚΦΕ ΑΧΑΪΑΣ (ΑΙΓΙΟΥ)

Κρούσεις. Ομάδα Δ. Κρούσεις Μια κρούση και οι τριβές Κρούση σφαίρας με άλλη ακίνητη.

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

2ο ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 3 Απρίλη 2016 Βαρύτητα - υναµική Υλικού Σηµείου

Θεωρητικό Μέρος ΘΕΜΑ 1 ο Στα ερωτήματα που ακολουθούν επιλέξτε την ορθή απάντηση αιτιολογώντας την επιλογή σας.

Κυκλική Κίνηση - Οριζόντια βολή

Δυναμική στο επίπεδο. Ομάδα Γ.

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/03/2014

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2008 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος.

3 ος νόμος του Νεύτωνα Δυνάμεις επαφής δυνάμεις από απόσταση

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ ÅÐÉËÏÃÇ

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

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗΣ ΟΜΑΛΑ ΕΠΙΤΑΧΥΝΟΜΕΝΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

Διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Στερεό (Μέχρι Ροπή Αδράνειας) Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Α)Σε κάθε μια από τις ερωτήσεις (1-4) να σημειώσετε στο τετράδιό σας τη σωστή απάντηση.

Α1. Στο κεκλιμένο επίπεδο του σχήματος, τοποθετούμε ένα σώμα, το οποίο παραμένει

ΘΕΜΑ Α Στις παρακάτω προτάσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της κάθε μιας και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΙΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

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

Δ3. Ο χρόνος από τη στιγμή που η απόστασή τους ήταν d μέχρι τη στιγμή που ακουμπά η μία την άλλη. Μονάδες 6

Οι νόμοι των δυνάμεων

Α u. u cm. = ω 1 + α cm. cm cm

ΘΕΜΑ Β Παράδειγμα 1. Να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. (Μονάδες 8)

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ / Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ Μ- ΑΓΙΑΝΝΙΩΤΑΚΗ ΑΝ.-ΠΟΥΛΗ Κ.

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 Β ΦΑΣΗ

0. Ασκήσεις επανάληψης.

Έργο Δύναμης Έργο σταθερής δύναμης

Θέμα Α. γ. F 2 =F 2 2. Μονάδες 5

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ στη Φυσική

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο : ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ [Υποκεφάλαιο 4.2 Οι κινήσεις των στερεών σωμάτων του σχολικού βιβλίου]

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΤΗΣ ΒΑΡΥΤΗΤΑΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΤΟΥ ΑΠΛΟΥ ΕΚΚΡΕΜΟΥΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ ΘΕΩΡΙΑ

Έργο Δύναμης Μεταβολή Κινητικής Ενέργειας

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗΝ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΒΟΛΗ

Θεωρητικό Μέρος Θέμα 1 ο Α. Για την ταχύτητα υυ και την επιτάχυνση αα ενός κινούμενου σώματος δίνονται οι ακόλουθοι συνδυασμοί τιμών:

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2014 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος

Ημερομηνία: Σάββατο 11 Νοεμβρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

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

ΕΝΩΣΗ ΕΛΛΗΝΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ 7 ος Πανελλήνιος Διαγωνισμός Φυσικής Β Γυμνασίου. ΘΕΜΑΤΑ 7 ου ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΥ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΥ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ.

Έργο-Ενέργεια Ασκήσεις Έργου-Ενέργειας Θεώρηµα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας. ΘΜΚΕ Μεταβλητή δύναµη και κίνηση

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

ΘΕΜΑ Α. Αρχή 1 ης Σελίδας

F Στεφάνου Μ. 1 Φυσικός

ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ

Transcript:

Εργαστήριο Φυσικής Λυκείου Επιμέλεια: Κ. Παπαμιχάλης Μελέτη της ευθύγραμμης ομαλά μεταβαλλόμενης κίνησης σώματος με χρήση συστήματος φωτοπύλης-χρονομέτρου Περιγραφή - Θεωρητικές προβλέψεις - Σχεδιασμός Βασικές έννοιες, σχέσεις και διαδικασίες Αδρανειακό σύστημα αναφοράς - ος νόμος του Newton - Τριβή ολίσθησης - Συντελεστής τριβής ολίσθησης - Ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση - Γραφική παράσταση γραμμικής συνάρτησης Στην άσκηση μελετάμε την κίνηση ενός σώματος που μπορεί να ολισθαίνει πάνω σε οριζόντιο επίπεδο, όπως εικονίζεται στο σχήμα 1. Το σώμα έχει μάζα Μ και είναι δεμένο στο ένα άκρο νήματος. Το νήμα διέρχεται από τροχαλία και στο άλλο άκρο του κρεμάμε ένα βαρίδι μάζας m (σχήμα 1). Αφήνουμε το σώμα να κινηθεί, χωρίς να του δώσουμε αρχική ταχύτητα. Το σώμα κινείται κάτω από τη δράση των οριζόντιων δυνάμεων F και Τ (όπου F είναι η δύναμη που του ασκεί το νήμα και Τ η τριβή ολίσθησης). Οι δυνάμεις F και Τ είναι σταθερές, οπότε, σύμφωνα με το ο νόμο του Newton, το σώμα θα αποκτήσει σταθερή επιτάχυνση a. Επειδή το νήμα είναι μη εκτατό, με επιτάχυνση ίδιου μέτρου θα κινηθεί και το βαρίδι, κατακόρυφα, προς το έδαφος. Σχήμα 1: Σχηματική αναπαράσταση της πειραματικής διάταξης. Μελέτη της κίνησης του σώματος - Σχεδιασμός της πειραματικής διαδικασίας Το σώμα κάνει ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση χωρίς αρχική ταχύτητα. Τη χρονική στιγμή t η θέση του x και η ταχύτητά του v, υπολογίζονται από τις εξισώσεις: 1 x a t και

v a t Αν από τις σχέσεις αυτές απαλείψουμε το t, προκύπτει: v a x (1) Παρατηρούμε ότι το τετράγωνο της ταχύτητας ( v ) είναι ανάλογο της θέσης (x) του v f x είναι μια ευθεία που σώματος. Επομένως, η γραφική παράσταση της σχέσης διέρχεται από το μηδέν. Η κλίση της ευθείας αυτής ισούται με a. Οι παρατηρήσεις αυτές μας οδηγούν στο σχεδιασμό μιας πειραματικής διαδικασίας: Αν για διαφορετικές τιμές του x μετρήσουμε τις αντίστοιχες τιμές του v, τα πειραματικά σημεία (x, v ) θα πρέπει να βρίσκονται πάνω σε μια ευθεία. Αν σχεδιάσουμε αυτή την πειραματική ευθεία και υπολογίσουμε την κλίση της, μπορούμε να υπολογίσουμε την επιτάχυνση a του σώματος. Πώς θα σχεδιάσουμε την πειραματική ευθεία v f x ; Αρκεί για μερικές τιμές της θέσης x του σώματος, να υπολογίσουμε πειραματικά την ταχύτητά του και να βρούμε το τετράγωνό της. Στη συνέχεια, τοποθετούμε τα πειραματικά σημεία σε σύστημα ορθογωνίων αξόνων x (οριζόντιος) και v (κάθετος). Σχεδιάζουμε την «καλύτερη» ευθεία που διέρχεται από αυτά. Πώς θα υπολογίσουμε πειραματικά την ταχύτητα του σώματος; Η ταχύτητα ορίζεται από τη σχέση Δx v () Δt όπου Δx είναι μια «μικρή» μετατόπιση του σώματος που πραγματοποιείται σε χρόνο Δt όταν αυτό διέρχεται από τη θέση x. Στην πειραματική μας διάταξη, ο χρόνος Δt είναι ο χρόνος που απαιτείται για να διέλθει από τη φωτοπύλη το χαρτονάκι πλάτους Δx=cm=0,0m που έχουμε κολλήσει στο σώμα (σχήμα 1). Ο χρόνος Δt μετρείται με το ηλεκτρονικό χρονόμετρο που έχουμε συνδέσει με τη φωτοπύλη. Για να μετρήσουμε την ταχύτητα που αντιστοιχεί σε κάθε τιμή του x, τοποθετούμε διαδοχικά το αμαξάκι σε διαφορετικές αποστάσεις από τη φωτοπύλη και το αφήνουμε να κινηθεί ευθύγραμμα προς αυτή, χωρίς να αλλάξουμε τη μάζα του βαριδιού. Πειραματικός υπολογισμός της τριβής ολίσθησης και του συντελεστή τριβής ολίσθησης Σύμφωνα με τη θεωρία, η κίνηση τόσο του σώματος, όσο και του βαριδιού περιγράφονται από το ο νόμο του Νεύτωνα. Από την εφαρμογή του ου νόμου του Νεύτωνα για κάθε σώμα χωριστά, προκύπτουν οι εξισώσεις (σχήμα 1): F T M a m g F m a από τις οποίες, με απαλοιφή του F, προκύπτει η σχέση: T m g ( M m) a (3) όπου g=9,8m/s. Σύμφωνα με τη σχέση 3, για να υπολογίσουμε πειραματικά την τριβή ολίσθησης Τ, αρκεί να μετρήσουμε με ένα ζυγό τις μάζες Μ και m και να υπολογίσουμε πειραματικά την επιτάχυνση a (με τον τρόπο που αναπτύξαμε παραπάνω). Γνωρίζουμε ότι η τριβή ολίσθησης Τ είναι ανάλογη της κάθετης δύναμης (Ν) που ασκεί η επιφάνεια επαφής στο αμαξάκι:

T= μ N όπου μ είναι ο συντελεστής τριβής ολίσθησης. Στη πειραματική διάταξη του σχήματος 1, η επιφάνεια στην οποία ολισθαίνει το σώμα είναι οριζόντια. Επομένως, η κάθετη αντίδραση Ν που ασκείται από την επιφάνεια στο σώμα έχει μέτρο ίσο με το βάρος Mg του σώματος: T μ M g ή: T μ (4) M g Από τη σχέση 4 μπορούμε να υπολογίσουμε πειραματικά την τιμή του συντελεστή τριβής ολίσθησης μ. Έλεγχος των αποτελεσμάτων Για να ελέγξουμε την αξιοπιστία του πειραματικού υπολογισμού του συντελεστή τριβής ολίσθησης μ που πραγματοποιήσαμε, υπολογίζουμε την πειραματική τιμή του μ και με ένα δεύτερο τρόπο. Σκεφτόμαστε ως εξής: Αν διαλέξουμε ένα βαρίδι με μάζα m 1, τέτοια ώστε το σώμα να κινείται με σταθερή ταχύτητα, δηλαδή με μηδενική επιτάχυνση (a=0), τότε από τη σχέση 3, προκύπτει ότι η τριβή είναι ίση με Τ=m 1 g. Οπότε, ο συντελεστής τριβής μ υπολογίζεται από τη σχέση: T m1 g m1 μ M g M g M ή: μ m1 M Για να βρούμε τη μάζα m 1 του βαριδιού, με την οποία πετυχαίνουμε ευθύγραμμη ομαλή κίνηση του σώματος, αυξάνουμε σταδιακά τη μάζα του (ξεκινώντας από το μηδέν). Για κάθε τιμή της μάζας του βαριδιού σπρώχνουμε ελαφρά το σώμα. Όταν διαπιστώσουμε ότι με ένα ελαφρό σπρώξιμο, το σώμα συνεχίζει να κινείται με σχεδόν σταθερή ταχύτητα, έχουμε πετύχει την επιθυμητή τιμή m 1 της μάζας του βαριδιού. (5) 3

Πειραματική Διαδικασία Όργανα και υλικά 1. Τροχαλία και σφικτήρας τύπου C. Νήμα 3. Βαρίδια: 1x150g, 1x100g, x50g, 8x10g 4. Σώμα χωρίς τροχούς 5. Ζυγός 6. Φωτοπύλη με ηλεκτρονικό χρονόμετρο 7. Ορθοστάτης με λαβίδα και σύνδεσμο 8. Συνδετήρας 9. Χάρακας 10. Χαρτί μιλιμετρέ 11. Αριθμομηχανή Πείραμα 1: Πειραματικός υπολογισμός της επιτάχυνσης του σώματος, της τριβής ολίσθησης και του συντελεστή τριβής ολίσθησης μ 1. Πάνω στον πάγκο έχει σχεδιαστεί μια βαθμονομημένη ευθεία. Τοποθετήστε τη φωτοπύλη στο μηδέν της ευθείας. Τοποθετήστε το σώμα σε τέτοια θέση, ώστε το βέλος που είναι χαραγμένο στο μέσο του χαρτονιού, να βρίσκεται 0,1m από τη φωτοπύλη (x=0,1m).. Συνδέστε το σώμα με το νήμα. Περάστε το νήμα μέσα από την τροχαλία και στο ελεύθερο άκρο του κρεμάστε βαρίδια συνολικής μάζας 0,Kg, κρατώντας το σώμα ακίνητο. 3. Φροντίστε: α) το νήμα να είναι παράλληλο με την ευθεία που είναι χαραγμένη στον πάγκο και β) Όταν το αμαξάκι κινηθεί, το χαρτόνι να περάσει μέσα από τη δέσμη της φωτοπύλης, ανεμπόδιστα γ) το βαρίδι να κινείται κατακόρυφα, χωρίς να αιωρείται. Αφήστε το αμαξάκι να κινηθεί ελεύθερα. Σημειώστε στο πρόχειρο, το χρόνο Δt, που καταγράφει το χρονόμετρο. Επαναλάβατε την ίδια διαδικασία τρεις φορές και υπολογίστε τη μέση τιμή των χρόνων που έχετε σημειώσει. Αν κάποιες μετρήσεις διαφέρουν πολύ, ακυρώστε τις και επαναλάβατε τη διαδικασία. Καταγράψτε τη μέση τιμή του χρόνου διέλευσης στον Πίνακα Μετρήσεων, με προσέγγιση δύο σημαντικών ψηφίων. 4. Τοποθετήστε το σώμα, διαδοχικά στις θέσεις x=0,m, 0,3m, 0,4m, 0,5m και για κάθε θέση επαναλάβατε τα βήματα έως 4. 5. Συμπληρώστε την τρίτη και τέταρτη στήλη του Πίνακα Μετρήσεων, με προσέγγιση δύο σημαντικών ψηφίων. 6. Στο χαρτί μιλιμετρέ, σχεδιάστε δύο κάθετους άξονες: Στον οριζόντιο μετράμε τις θέσεις x του αμαξιού σε m και στον κάθετο τα τετράγωνα της ταχύτητας του αμαξιού v σε m /s. Επιλέξτε τις κατάλληλες κλίμακες και τοποθετήστε τα πειραματικά σημεία, σύμφωνα με τις τιμές του Πίνακα Μετρήσεων. Σχεδιάστε την ευθεία που διέρχεται από την αρχή των αξόνων και βρίσκεται όσο το δυνατόν πλησιέστερα στο σύνολο των πειραματικών σημείων. 4

7. Υπολογίστε την κλίση κ της πειραματικής ευθείας και από αυτήν, την επιτάχυνση a του αμαξιού. κ= a= m/s 8. Υπολογίστε την τριβή ολίσθησης Τ και το συντελεστή τριβής ολίσθησης μ. g=9,8m/s. Μάζα σώματος: Μ= Kg T= N μ= ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ x m v=δx/δt m/s Δt s v m /s Δx=0,0m 0-0 0 0,1 0, 0,3 0,4 0,5 Πείραμα : ος πειραματικός υπολογισμός της τριβής ολίσθησης και του συντελεστή της τριβής ολίσθησης μ 9. Αφαιρέστε από το νήμα όλα τα βαρίδια. Κρεμάστε σταδιακά, βαρίδια διαρκώς αυξανόμενης συνολικής μάζας, μέχρις ότου το σώμα με ένα ελαφρύ σπρώξιμο κινείται αργά με σταθερή ταχύτητα. Τότε, ζυγίστε τα βαρίδια και υπολογίστε την τριβή ολίσθησης μεταξύ αμαξιού και επιφάνειας σύμφωνα με τα όσα αναφέρονται στον αντίστοιχο σχεδιασμό του πειράματος. T= N μ= Ερωτήσεις 1) Βρίσκονται τα πειραματικά σημεία πάνω σε μια ευθεία, που διέρχεται από το μηδέν, σε ικανοποιητικό βαθμό (κατά την κρίση σας); ΝΑΙ-ΟΧΙ Για ποιο λόγο τα πειραματικά σημεία δεν βρίσκονται ακριβώς πάνω σε μια ευθεία δια του μηδενός; Επιλέξτε ποιες από τις προτάσεις που ακολουθούν είναι σωστές 5

και ποιες λανθασμένες [Για κάθε σωστή επιλογή παίρνετε μονάδες, για κάθε λανθασμένη - και αν δεν απαντήσετε, 0]: α) Κατά τη διεξαγωγή της πειραματικής διαδικασίας υπεισέρχονται αναπόφευκτα σφάλματα. β) Οι επιφάνειες που εφάπτονται δεν είναι απολύτως ομοιόμορφες, ούτε εντελώς επίπεδες, με συνέπεια η τριβή να μεταβάλλεται ελαφρά κατά την κίνηση του σώματος. γ) Το θεωρητικό μοντέλο που χρησιμοποιήσαμε για την περιγραφή της κίνησης του σώματος είναι λανθασμένο. δ) Η τριβή ολίσθησης εξαρτάται και από την ταχύτητα του σώματος, με συνέπεια η κίνηση να μην είναι ομαλά μεταβαλλόμενη. ε) Με την πειραματική διάταξη, μετράμε κάθε φορά τη μέση ταχύτητα του σώματος, όταν το χαρτόνι διέρχεται από τη φωτοπύλη. Η τιμή της μέσης ταχύτητας διαφέρει σημαντικά από τη στιγμιαία ταχύτητα του σώματος. ) Οι τιμές του συντελεστή τριβής ολίσθησης, που υπολογίσατε με τις δύο πειραματικές διαδικασίες διαφέρουν σημαντικά, κατά την εκτίμησή σας; ΝΑΙ - ΟΧΙ 3) Πού οφείλεται η όποια διαφορά των δύο τιμών του μ; Επιλέξτε ποιες από τις προτάσεις που ακολουθούν είναι σωστές και ποιες λανθασμένες [Για κάθε σωστή επιλογή παίρνετε μονάδες, για κάθε λανθασμένη - και αν δεν απαντήσετε, 0]: α) Το πρώτο πείραμα ήταν αρκετά σύνθετο, με συνέπεια να προκύψουν σημαντικά σφάλματα στη μέτρηση του μ. β) Το δεύτερο πείραμα δεν είναι αρκετά αξιόπιστο, γιατί δεν μπορέσαμε να διαπιστώσουμε με ακρίβεια, ότι το σώμα κινείται ευθύγραμμα και ομαλά, για ορισμένη μάζα βαριδιών. γ) Η διαφορά οφείλεται, σε σημαντικό βαθμό, στην ανομοιογένεια των επιφανειών που εφάπτονται. δ) Η τιμή του συντελεστή τριβής ολίσθησης μεταξύ του σώματος και του πάγκου, εξαρτάται από τον τρόπο που γίνεται η μέτρηση. ε) Η διαφορά οφείλεται, σε σημαντικό βαθμό, σε υποκειμενικά σφάλματα, αλλά και στο ότι οι εφαπτόμενες επιφάνειες εμφανίζουν μικρή καμπυλότητα. 6

Αξιολόγηση της άσκησης Σύνθεση και λειτουργία της πειραματικής διάταξης 15 Λήψη και καταγραφή μετρήσεων 06 Κλίμακες και βαθμονόμηση αξόνων γραφήματος 10 Τοποθέτηση πειραματικών σημείων στο σύστημα αξόνων 05 Σχεδίαση πειραματικής ευθείας 05 Υπολογισμός της κλίσης της πειραματικής ευθείας 08 Πειραματικός υπολογισμός της επιτάχυνσης 03 Πειραματικός υπολογισμός της τριβής ολίσθησης από το πείραμα 1 05 Πειραματικός υπολογισμός του συντελεστή της τριβής ολίσθησης από το πείραμα 1 03 Πειραματικός υπολογισμός της τριβής ολίσθησης από το πείραμα 15 Πειραματικός υπολογισμός του συντελεστή της τριβής ολίσθησης από το πείραμα 05 Απάντηση στην 1η ερώτηση πολλαπλής επιλογής 10 Απάντηση στην η ερώτηση πολλαπλής επιλογής 10 Σύνολο 100 7

Ενδεικτικές μετρήσεις και υπολογισμοί x m Δt s v m/s v m /s a= 1.55 m /s 0.1 0.035 0.57 0.33 M= 0.33 Kg 0. 0.05 0.80 0.64 m= 0.5 Kg 0.3 0.01 0.95 0.91 T= 1.56 N 0.4 0.018 1.11 1.3 μ= 0.49 Τ'= 1.05 N μ'= 0.33 Ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση 1.40 1.0 v = 3.1x 1.00 v 0.80 m 0.60 /s 0.40 0.0 0.00 0 0.1 0. 0.3 0.4 0.5 x m 8