by 
Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 10 Ιανουάριος 2012 και ώρα 17:00
Γύρω από έναν ομογενή κύλινδρο μάζας 300g, έχουμε τυλίξει ένα αβαρές νήμα, το άκρο του οποίου έχει δεθεί στο ταβάνι, όπως στο σχήμα. Σε μια στιγμή αφήνουμε ελεύθερο τον κύλινδρο να κινηθεί. Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s2, ενώ η ροπή αδράνειας του κυλίνδρου ως προς τον άξονά του δίνεται από τη σχέση Ι= ½ ΜR2.
i) Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στον κύλινδρο και να εφαρμόστε το 2ονόμο του Νεύτωνα για τη μεταφορική και για τη στροφική κίνησή του.
Δείτε όλο το φύλλο σε pdf και σε Word
Και σύντομες απαντήσεις
ΔΙΟΝΥΣΗ …ΟΤΙ ΠΟΙΟ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟ… ΠΑΝΩ ΣΤΟ ΣΤΟ ΓΙΟ-ΓΙΟ…ΕΙΝΑΙ Η ΠΡΟΤΑΣΗ ΣΟΥ …ΜΟΥ ΑΡΕΣΕ ΙΔΙΑΙΤΕΡΑ ΤΟ VI…
Διονύση το θέμα “δε παίζεται”. Δες μόνο σε παρακαλώ την v) c. Νομίζω ότι πρέπει να αλλάξει η διατύπωση και να λέει κάτι σαν αυτό: Όταν πετυχαίνεται αυτό πόσο μετακινείται το χέρι μας σε χρόνο 0,2s
Πιστεύω (με επιφύλαξη) ότι οι v και vi παίζουν. Θα στείλουν κόσμο στο απόσπασμα (οι μαθητές μας διδάσκονται τεχνικές όχι Φυσική) αλλά είναι καλά θέματα. Τα διδάσκω αλλά αντιλαμβάνομαι κάτι σαν κλείσιμο του διακόπτη εκ μέρους των παιδιών.
Φυσικά με τη σειρά που τα δίνεις υπάρχει βοήθεια.
Διονύση Καλή χρονιά και διαδικτυακά.Πολύ ωραία η παρουσίαση και η κλιμάκωση των ερωτημάτων,όντως προτείνεις θέματα εξετάσεων μέσα απο αυτή την ανάρτηση.
Διονύση νομίζω οτι η έκφραση ‘κατεβάζουμε το χέρι μας κατα 0,25m σε χρονικό διάστημα 0,5 sec’ δημιουργεί πρόβλημα.Απάντησε μου αν θές.Κατά τά άλλα πολύ καλή άσκηση,συνδυάζει τα πάντα.Καιρός να μπεί κάτι παρόμοιο!
Ευχαριστώ για τα σχόλια, όλους τους φίλους.
Μανώλη στο v) c που λες, έχω γράψει:
“Πόσο πρέπει να μετακινήσουμε το χέρι μας σε χρονικό διάστημα 0,2s, ώστε να πετύχουμε την παραπάνω κίνηση;” Νομίζω ότι είναι το ίδιο το νόημα με την διατύπωση που αναφέρεις.
Πανταζή, δεν καταλαβαίνω πού δημιουργείται το πρόβλημα. Ασκώ μια σταθερή δύναμη στο άκρο του νήματος Κ και ταυτόχρονα δίνω ότι, το άκρο Κ κατέρχεται κατά 0,25m σε 0,5s. Αντί όμως να μιλήσω για το άκρο Κ, μιλάω ότι κατεβάζω το χέρι μου. Δεν είναι το ίδιο; Άλλωστε στη συνέχεια καθοδηγώ το μαθητή να αποδείξει ότι η επιτάχυνση του χεριού είναι σταθερή. Αν μπορείς δώσε μου μια εναλλακτική διατύπωση και μπορεί να την αλλάξω.
Γενικότερα τώρα.
Έδωσα τρία φύλλα εργασίας, προσπαθώντας να καλύψω τρεις περιοχές, παράλληλες με τα λυμένα παραδείγματα του βιβλίου.
1) Μόνο στροφική κίνηση ενός στερεού (η ράβδος…)
2) Τη μελέτη ενός συστήματος, όπου υπάρχει στερεό που επιταχύνεται συνδεδεμένο με κάποιο άλλο σώμα που θεωρείται υλικό σημείο.
3) Σύνθετη κίνηση στερεού.
Δεν τα έγραψα Ξενοφώντα για να δώσω θέμα εξετάσεων!!! Τα έδωσα σε μια προσπάθεια να ξεδιαλύνουμε κατά τη διδασκαλία μας, πράγματα εντελώς διαφορετικά, που στα μάτια των μαθητών μας, φαντάζουν ίδια. Ας πάρουμε τη σχέση α=αγων∙R.
Στο πρώτο φύλλο δίνει την επιτάχυνση (επιτρόχια) ενός σημείου ενός στερεού που έχει γωνιακή επιτάχυνση.
Στο δεύτερο συνδέει την επιτάχυνση του υλικού σημείου που κρέμεται με νήμα από μια τροχαλία, με την γωνιακή επιτάχυνση της τροχαλίας (επιταχύνσεις διαφορετικών σωμάτων).
Στο τρίτο συνδέει (μόνο στην πρώτη περίπτωση) την επιτάχυνση της μεταφορικής κίνησης του κυλίνδρου (επιτάχυνση κέντρου μάζας) με την γωνιακή επιτάχυνση του ίδιου του κυλίνδρου. Στο δεύτερο και τρίτο παράδειγμα κάτι τέτοιο δεν ισχύει.
Πώς τα προσλαμβάνουν όλα αυτά οι μαθητές μας; Διδάσκονται τη σχέση αcm =αγων∙R για την περίπτωση της κύλισης και την εφαρμόζουν σε κάθε περίπτωση εντελώς μηχανικά…
Αλλά το πρόβλημά μας είναι η κύλιση; Η αλήθεια είναι ότι είναι μια ενδιαφέρουσα κίνηση ενός τροχού αυτοκινήτου. Αλλά αυτός είναι ο στόχος; Ή μήπως η μελέτη της σύνθετης κίνησης; Και γιατί πρέπει να ταυτίζουμε την σύνθετη κίνηση με την κύλιση;
Το πρόβλημα με το γιο-γιο όταν κατεβάζουμε το χέρι μας, είναι δύσκολο, αλλά μπορεί να δείξει τα όρια εφαρμογής μιας εξίσωσης του σχολικού βιβλίου.
Διονύση νομίζω ότι η διατύπωση δημιουργεί πρόβλημα σε κάποιους που δεν έχουν ξακαθαρίσει καλά τι συμβαίνει σε σχέση με τη δύναμη F.Δεν λέω ότι είναι λάθος αυτό που τελικά λές.Εγώ θα μίλαγα για το άκρο Κ.Πάντως το θέμα είναι καταπληκτικό και σε ευχαριστούμε γι αυτό.
Πανταζή, ελπίζω τώρα να είναι καλύτερα τα πράγματα, χωρίς να δημιουργείται κάποιο πρόβλημα.
Τελικά απορώ πως μας ανέχεσαι με όλα αυτά που λέμε κάθε φορά! Διονύση σε ευχαριστώ για άλλη μιά φορά για αυτά που προσφέρεις σε όλους μας.
!!!
Μπράβο Διονύση.
Πράγματι:”Διδάσκονται τη σχέση αcm =αγων∙R για την περίπτωση της κύλισης και την εφαρμόζουν σε κάθε περίπτωση εντελώς μηχανικά…”
διότι άλλο κυλίεται και άλλο ξετυλίσσεται …
(κάνε καλύτερα το ακ με κεφαλαίο Κ, διότι μπερδεύει…)