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 …
Μέχρι να εμφανιστεί, ( αλφαβητικά ), το “Distance”… Πατάμε “Port”…
Πατάμε “Sensor”…
… 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 …
… και παρακολουθούμε ταυτόχρονα και τα τρία μεγέθη που επιλέξαμε να μετρήσουμε, δηλαδή και το διάστημα και την ταχύτητα και την επιτάχυνση…
Από το μενού «Γρ. Παράσταση» Επιλέγουμε «Διαχωρισμός Γρ. παράστασης» …
… 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 …