Τοπίο στη Φυσική

Παράθυρο στην Επιστήμη

Κατηγορία: Α΄ Λυκείου

Εργασία στην Κινηματική-Ομαλά Μεταβαλλόμενη Κίνηση

Η εξίσωση κίνησης ενός κινητού που κινείται ευθύγραμμα είναι:

x=-48m-(16m/s)t+(4m/s^2)t^2,  για 0 \leq t \leq 10s

Με βάση την εξίσωση αυτή προχώρησε βήμα-βήμα στις παρακάτω εργασίες. Όταν τις ολοκληρώσεις πάτα το κουμπί «Αποτελέσματα” και δες την επίδοσή σου και τις σωστές απαντήσεις.

 

Δημιούργησε διάγραμμα Θέσης-Χρόνου και Ταχύτητας – Χρόνου

1. Η θέση του κινητού τη στιγμή t=0 είναι: m

2. Η θέση του κινητού τη στιγμή t=10s είναι: m

3. Οι χρονικές στιγμές στις οποίες η θέση του κινητού είναι x=0, είναι: s ή s. Ποια από τις δύο τιμές του χρόνου απορρίπτεις; Απορρίπτω την s.

4. Από την εξίσωση κίνησης βρες την αρχική ταχύτητα και την επιτάχυνση.

  • Αρχική ταχύτητα: m/s
  • Επιτάχυνση:        m/s2

5. Η ταχύτητα του κινητού τη χρονική στιγμή 10s είναι:  m/s

6. Πώς θα χαρακτήριζες την κίνηση του κινητού αρχικά;

  • Ευθύγραμμη ομαλά

Επίλεξε από τις λέξεις επιταχυνόμενη|επιβραδυνόμενη.

7. Υπολόγισε τη χρονική στιγμή και τη θέση που το κινητό σταματάει στιγμιαία.

  • Χρονική στιγμή: s
  • Θέση:                m
8. Με βάση τις απαντήσεις σου στις προηγούμενες ερωτήσεις, ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα είναι το σωστό διάγραμμα θέσης-χρόνου για το κινητό;

9. Αν φέρεις την εφαπτόμενη στην καμπύλη στη θέση (2s, -64m) τότε εφαπτόμενη αυτή θα είναι κάθετη|παράλληλη προς τον άξονα των χρόνων. Αυτό σημαίνει ότι η κλίση της ευθείας αυτής είναι ίση με μηδέν|άπειρη επομένως η ταχύτητα στο σημείο αυτό είναι μέγιστη|μηδέν. Επίλεξε τη σωστή λέξη από τις δύο προσφερόμενες σε κάθε περίπτωση:

  • Η εφαπτόμενη είναι
  • Η κλίση είναι
  • Η ταχύτητα είναι
10. Ποιο από τα παρακάτω διαγράμματα είναι το σωστό διάγραμμα ταχύτητας-χρόνου;

 

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

img_1494

Εργασία στην Κινηματική-Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση


Τα διαγράμματα θέσης-χρόνου δείχνουν δύο τρόπους με τους οποίους ένα κινητό διανύει 120m σε 20s. Μελέτησε τα διαγράμματα και απάντησε στις παρακάτω ερωτήσεις. Όταν ολοκληρώσεις τις απαντήσεις σου πάτα «Αποτελέσματα” για να δεις την επίδοσή σου και τις σωστές απαντήσεις.

Please go to Εργασία στην Κινηματική-Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση to view this test

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

img_1494

Εργαστήριο Δυνάμεων και Κίνησης

Κεκλιμμένο επίπεδο: Δυνάμεις και Κίνηση

Κάνε κλικ στην εικόνα για να εκτελεστεί η εφαρμογή. (Η εφαρμογή εκτελείται με Java. Αν ζητηθεί η εγκατάστασή του, προχώρα σ’ αυτή)

Αρχικές συνθήκες

F ανθρώπου:

Μάζα κιβωτίου: 100kg

Συντελεστής τριβής ολίσθησης: μολ=0,3

Συντελεστής οριακής τριβής: μορ=0,5 (στην εφαρμογή αναγράφεται ως μστ=0,3)

Διάγραμμα Δυνάμεων: «Απόκρυψη”

Τριβή:  «Ξύλο”

Διανύσματα: «Δυνάμεις”

Τοίχοι: «Με τούβλο”

Θέση αντικειμένου: -6m

Γωνία κεκλιμένου επιπέδου: 300

Φύλλο Εργασίας

Please go to Εργαστήριο Δυνάμεων και Κίνησης to view this test

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

img_1494

Η Δυναμική, η Μηχανική Ενέργεια και η Διατήρησή της

Στις ασκήσεις που ακολουθούν να παίρνεις g=10m/s2.

  1. Αφήνουμε από ορισμένο ύψος να πέσει στην επιφάνεια ενός τραπεζιού ένα μικρό αντικείμενο μάζας m.
    1. Λαμβάνοντας υπόψη ως επίπεδο μηδενικής δυναμικής ενέργειας την επιφάνεια του τραπεζιού, υπολόγισε τη μεταβολή της δυναμικής ενέργειας από το σημείο Α μέχρι το σημείο Β.
    2. Έστω h το ύψος του τραπεζιού από το δάπεδο. Κάνε τον ίδιο υπολογισμό του a ερωτήματος, λαμβάνοντας τώρα ως επίπεδο αναφοράς το δάπεδο.
    3. Από τα αποτελέσματα των δύο ανωτέρω ερωτημάτων, τι συμπεραίνεις για το επίπεδο μηδενικής δυναμικής ενέργειας;

    Άσκηση 1

  2. Γράψε τη δυναμική ενέργεια ενός σώματος μάζας m, που το αφήνουμε να πέσει από ύψος H, σε συνάρτηση:
    1. Με το διάστημα y που διανύει κατά την πτώση του.
    2. Με το χρόνο t της κίνησής του.
    3. Να σχεδιάσεις τα διαγράμματα U-y και U-t
  3. Δίνεται η εξίσωση U(y)=150-30y (στο S.I), όπου y είναι το διάστημα που διανύει κατά την πτώση του ένα σώμα.
    1. Υπολόγισε από ποιο ύψος το αφήσαμε να πέσει.
    2. Ποια είναι η εξίσωση U(t) για την ίδια πτώση του σώματος, όπου t ο χρόνος της κίνησής του;
    3. Υπολόγισε από την εξίσωση του b ερωτήματος το συνολικό χρόνο της πτώσης.
  4. Η χρονική εξίσωση της δυναμικής ενέργειας ενός σώματος που πέφτει από ορισμένο ύψοςείναι U(t)=720-20t^2.
    1. Σε πόσο χρόνο πέφτει το σώμα στο έδαφος;
    2. Από πόσο ύψος πέφτει το σώμα;
    3. Πόση είναι η δυναμική του ενέργεια τη χρονική στιγμή 2s και σε πόσο ύψος βρίσκεται τότε το σώμα;
  5. Η μεταβολή της δυναμικής ενέργειας U ενός σώματος που πέφτει σε συνάρτηση με το διάστημα y που διανύει κατά την πτώση του, φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα. Υπολόγισε:
    1. Από ποιο ύψος, Η, πέφτει το σώμα.
    2. Ποια είναι η μάζα m του σώματος.

    Άσκηση 5

    (περισσότερα…)

Έργο Βάρους και μεταβολή της Κ.Ε.

Τις ασκήσεις που ακολουθούν προσπάθησε να τις επιλύσεις εφαρμόζοντας το Θεώρημα Μεταβολής της Κινητικής Ενέργειας. Να λαμβάνονται υπόψιν οι τριβές και οι αντιστάσεις, εκτός αν δηλώνεται το αντίθετο. Επίσης να παίρνεις g=10m/s2 .

  1. Αθλητής του άλματος επί κοντώ περνάει πάνω από ύψος 5,80m. Αν η μάζα του είναι 80kg υπολόγισε:
    1. Το έργο του βάρους του.
    2. Την κινητική ενέργεια που θα έχει τη στιγμή που πέφτει στο στρώμα.
    3. Την ταχύτητα με την οποία κουμπάει το στρώμα.

    Άσκηση 1

  2. Εκτοξεύουμε με το χέρι μας μικρή συμπαγή σφαίρα, κατακόρυφα προς τα πάνω, με ταχύτητα υ0=8m/s.
    1. Σε πόσο ύψος από το σημείο που την εκτοξεύσαμε τη σφαίρα χάνει το 50% της αρχικής της κινητικής ενέργειας;
    2. Σε πόσο ύψος η ταχύτητά της μειώνεται κατά 50%;
    3. Σε πόσο ύψος μπορεί να φτάσει η σφαίρα και σε πόσο χρόνο;

    Οι τριβές θεωρούνται αμελητέες.

  3. Από ύψος 13,2m πάνω από το έδαφος ρίχνουμε κατακόρυφα προς τα κάτω μικρό συμπαγές σώμα μάζας 5kg με ταχύτητα υ0=5m/s.

    1. Πόσο είναι το έργο του βάρους κατά την κίνησή του μέχρι το έδαφος;
    2. Με πόση κινητική ενέργεια φτάνει στο έδαφος;
    3. Πόσος χρόνος χρειάστηκε μέχρι να αγγίξει το έδαφος;

    Οι τριβές θεωρούνται αμελητέες.

  4. Σφαίρα μάζας 5kg ανεβαίνει προς τα πάνω με τη βοήθεια ενός σχοινιού. Μετά από διάστημα 4m η σφαίρα αποκτά ταχύτητα 8m/s. Πόσο είναι το έργο της δύναμης F που ασκεί το σχοινί στη σφαίρα για τη διαδρομή των 4m; Κατά τη διάρκεια της κίνησης, επί της σφαίρας ασκείται σταθερή δύναμη αντίστασης του αέρα Fαντ=10N.

    Άσκηση 4

  5. Από ύψος 100m αφήνουμε να πέσει σώμα μάζας 20kg. Το σώμα φτάνει στο έδαφος με ταχύτητα 40m/s. Υπολόγισε:
    1. Το έργο του βάρους.
    2. Το έργο της αντίστασης του αέρα.
    3. Με πόση ταχύτητα θα έφτανε στο έδαφος αν δεν υπήρχε αέρας;

    (περισσότερα…)

Τοπίο στη Φυσική © 2014 Frontier Theme