Ευθύγραμμη Ομαλά Επιταχυνόμενη Κίνηση και Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση με το Multilog

Γουρζής Στάθης – Φυσικός Συνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος 2008 – 2011 Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών 2ου Λυκείου Λευκάδος

Όλα τα πλαίσια και οι γραφικές παραστάσεις είναι από το βιβλίο της Φυσικής Α΄Λυκείου – σελ. 43 - 62

Για να μελετήσουμε το φαινόμενο της κίνησης θα χρησιμοποιήσουμε ένα από τα αμαξίδια του εργαστηρίου, αφού το «φορτώσουμε» λίγο με κάποιο βάρος, όπως θα δούμε παρακάτω …

… και βέβαια το Multilog με τον αισθητήρα της απόστασης κατάλληλα τοποθετημένο ...

Ακόμα θα χρησιμοποιήσουμε, εκτός από το αμαξίδιο, μερικά βάρη του 1 kg, μια τροχαλία και το νήμα της στάθμης, που θα μας χρησιμεύσει σαν κινητήριος δύναμη …

Στερεώνουμε την τροχαλία και το νήμα της στάθμης, στη μια άκρη του τραπεζιού …

… και την άλλη άκρη του νήμα τος, στον κρίκο που έχει το αμαξίδιο …

… φορτώνουμε το αμαξίδιο κάπως έτσι …

Πατάμε “Port”… Πατάμε “Sensor”…

Μέχρι να εμφανιστεί, ( αλφαβητικά ), το “Distance”…

… και τον τοποθετούμε κατάλληλα ώστε …

… να βρίσκεται σε απόσταση πάνω από 40cm για να ενεργοποιηθεί σωστά …

… εδώ είναι γύρω στα 50cm …

… και το ανοίγουμε …

Επιλέγουμε το πρόγραμμα Multilab…

… από τον «Πίνακα Ελέγχου» … … επαληθεύουμε τον αισθητήρα …

Επιλέγουμε τον ρυθμό των μετρήσεων…

… καθώς και τον συνολικό χρόνο που θα λαμβάνουμε μετρήσεις …

Πατάμε εδώ για να ξεκινήσουμε τις μετρήσεις …

… ή εδώ επίσης για να ξεκινήσουμε …

… και η γραφική παράσταση του διαστήματος στον Οy άξονα σε συνάρτηση με τον άξονα Οx που είναι ο χρόνος διεξαγωγής του πειράματος …

Παρατηρούμε ότι η γραφική παράσταση, σε σύγκριση με αυτή του βιβλίου, δείχνει ότι όντως η κίνηση του αμαξιδίου είναι ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση …

Επίσης, μπορούμε να επιλέξουμε το κομμάτι εκείνο της γραφικής παράστασης, στο οποίο φαίνεται το αμαξίδιο να κάνει ομαλή κίνηση για ένα χρονικό διάστημα …

… όπως και αποδεικνύεται, από την σύγκριση της γραφικής παράστασης με αυτή του σχολικού βιβλίου για την αντίστοιχη κίνηση …

… από τον « Βαθμονόμηση αισθητήρων » …

… επιλέγουμε «Διάστημα 2m/10m» …

… μπορούμε να επιλέξουμε να μετρηθεί ταυτόχρονα με το διάστημα και η ταχύτητα και η επιτάχυνση του κινητού …

Από το μενού «Γρ. Παράσταση» Επιλέγουμε «Διαχωρισμός Γρ. παράστασης» …

… και παρακολουθούμε ταυτόχρονα και τα τρία μεγέθη που επιλέξαμε να μετρήσουμε, δηλαδή και το διάστημα και την ταχύτητα και την επιτάχυνση…

… μπορούμε να πάρουμε ακόμα 1η παράγωγο στο διάστημα = ταχύτητα …

… και να πάρουμε ακόμα και 2η παράγωγο στο διάστημα = επιτάχυνση …

… επίσης μπορούμε να κάνουμε και γεωμετρική επεξεργασία ή …

… ακόμα μπορούμε να πάρουμε και στατιστικά από το κομμάτι της καμπύλης που μας ενδιαφέρει … …

Αν επιλέξουμε να αλλάξουμε ρυθμό μετρήσεων, εδώ από τους « 25/ sec » πήγαμε στους « 10/sec », και επαναλάβουμε το πείραμά μας …

Τότε μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι για κάποια χρονικά διαστήματα η ταχύτητα του αμαξιδίου παραμένει αρκετά σταθερή, για να θεωρήσουμε ότι κάνει ομαλή κίνηση …

Ακόμα μπορούμε να απομονώσουμε ακόμα μικρότερα κομμάτια της γραφικής μας παράστασης, για να διαπιστώσουμε ότι η ομαλή κίνηση είναι τελικά μια μερική περίπτωση της μεταβαλλόμενης κίνησης, εμπεριέχεται δηλαδή σε αυτή για ορισμένα διακριτά χρονικά διαστήματα …

Τέλος κινήσεων …