130 - Ευθύγραμμη Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση.
description
Transcript of 130 - Ευθύγραμμη Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση.
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 …