Γουρζής Στάθης – Φυσικός ΥΣΕΦΕ 2012 - 2013 Εργαστήρια Φυσικών Επιστημών Νυδριού Λευκάδος

130 - Ευθύγραμμη Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση

Στο εργαστήριό μας, για να μελετήσουμε

το φαινόμενο της μεταβαλλόμενης κίνησης

θα χρησιμοποιήσουμε …

… ένα μικρό αυτοκινητάκι …

… το MutliLog και τον αισθητήρα της απόστασης …

… μία βάση στήριξης, μια μεγάλη μεταλλική ράβδο και ένα σύνδεσμο …

… τον Η/Υ του εργαστηρίου …

… και τον προβολέα του.

Ανοίγουμε το MultiLog …

… παίρνουμε ένα καλώδιο σύνδεσης αισθητήρων …

… και συνδέουμε τον αισθητήρα της απόστασης στη μία άκρη …

… ενώ την άλλη άκρη του καλωδίου σύνδεσης, την βάζουμε στο Multilog …

Τοποθετούμε την βάση στήριξης στο πάτωμα με τέτοιο τρόπο …

… ώστε ο σύνδεσμος να βρίσκεται στη μία άκρη του πάγκου …

… και τοποθετούμε τον αισθητήρα της απόστασης ...

… ώστε να « πιάνει » το αυτοκίνητο στο σωστό ύψος από την επιφάνεια του πάγκου.

Ανοίγουμε στον υπολογιστή, το πρόγραμμα DB – Lab 3.2 …

… και από το μενού « Καταγραφέας », επιλέγουμε « Πίνακας Ελέγχου» …

… ενώ στα « Σημεία », επιλέγουμε - « 50 » , και στο « Ρυθμός », επιλέγουμε - « 50/sec ».

Μετράμε την απόσταση του αισθητήρα, από το σημείο που θα ξεκινάμε τις μετρήσεις, επειδή ο αισθητήρας δουλεύει σωστά , όταν το αντικείμενο που κινείται,

βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη των 40 cm, ( εκατοστών ), του μέτρου …

Για το λόγο αυτό, σημειώνουμε το σημείο που θα χρησιμοποιήσουμε σαν αφετηρία , στην περίπτωση που το κινητό απομακρύνεται από τον αισθητήρα …

… ενώ σημειώνουμε και το σημείο που θα χρησιμοποιήσουμε σαν αφετηρία , για την αντίθετη κίνηση, όπου το κινητό πλησιάζει τον αισθητήρα.

Βάζουμε σε θέση εκκίνησης το αυτοκινητάκι μας …

… και ξεκινάμε τις μετρήσεις …

Παρατηρούμε ότι η γραφική παράσταση, σε σύγκριση με αυτή του βιβλίου,

δείχνει ότι όντως η κίνηση του αυτοκινήτου, είναι ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση …

Μεγαλώνουμε το παράθυρο στην οθόνη του υπολογιστή …

… όπου και διαπιστώνουμε καλύτερα, ότι πράγματι αυτή η γραφική παράσταση, είναι μια αρκετά καλή προσέγγιση,

σε σχέση με αυτή του βιβλίου, για την ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση …

… ενώ μπορούμε να προβάλουμε στην τάξη και με τον προβολέα του εργαστηρίου.

Θα προσπαθήσουμε, τώρα, να πάρουμε την γραφική παράσταση, για την περίπτωση που το κινητό πλησιάζει τον αισθητήρα …

Διαπιστώνουμε ότι και αυτή η γραφική παράσταση, είναι μια αρκετά καλή προσέγγιση,

σε σχέση με αυτή του βιβλίου, για την ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση …

… ενώ προβάλουμε στην τάξη με τον προβολέα τα δεδομένα σε γραφική παράσταση.

Οι δύο μεταβαλλόμενες κινήσεις μπορούν να δειχθούν σε αντιπαραβολή, όπου από την καμπυλότητα των γραφικών παραστάσεων,

φαίνεται η προσέγγιση, και της ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης,

και της ομαλά επιβραδυνόμενης κίνησης …

Μπορούμε να μελετήσουμε καλύτερα, το κομμάτι εκείνο της γραφικής παράστασης

για την ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση που πλησιάζει περισσότερο τα δεδομένα του σχολικού βιβλίου …

… μεγεθύνοντας ένα μέρος της γραφικής παράστασης …

Για την ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση …

Από το μενού « Ανάλυση » επιλέγουμε « Διάστημα »

και « Ταχύτητα »…

… όπου βλέπουμε ότι η ταχύτητα αυξάνεται σταδιακά …

..ενώ για την ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση …

… και πάλι από το μενού « Ανάλυση » επιλέγοντας « Διάστημα »

και « Ταχύτητα »…

… παρατηρούμε την σταδιακή μείωση της ταχύτητας …

Τέλος πειράματος …