by 
Μια ομογενής ράβδος μήκους ℓ=1m στρέφεται, γύρω από σταθερό οριζόντιο άξονα που περνά από το άκρο της Β, ενώ το άλλο της άκρου Α έχει ταχύτητα σταθερού μέτρου υΑ=4m/s. Τη στιγμή t=0, που η ράβδος είναι σε οριζόντια θέση, ο άξονας περιστροφής σπάει και η ράβδος κινείται πλέον ελεύθερη.
- Να κάνετε τη γραφική παράσταση της ταχύτητας του μέσου Κ της ράβδου, σε συνάρτηση με το χρόνο.
- Να βρεθούν οι ταχύτητες (μέτρο και κατεύθυνση) των άκρων…
Η συνέχεια στο Blogspot.
ή
Και κατά την περιστροφή σπάει ο άξονας..docx
Διονύση καλημέρα για δεύτερη φορά!
Ακόμη ένα θέμα που κατά κάποιο τρόπο περιμένει στη γωνία. Σκέφτηκα κάτι που δεν προλαβαίνω τώρα να το τσεκάρω. Σε ποια θέση της ράβδου ο άξονας δέχεται τη μεγαλύτερη καταπόνηση; Αν είναι χαρακτηριστική θέση θα μπορούσε το πρόβλημα να πάρει πιο ρεαλιστική μορφή.
Διονύση τώρα που το είδα αυτό που είπα το πρωί δε γίνεται γιατί η δύναμη του άξονα θα εξαρτάται και από την εξωτερική δύναμη που ρυθμίζει το ομαλό της κίνησης. Η δύναμη αυτή μπορεί να ασκηθεί με διάφορους τρόπους και να φορτίζει λιγότερο ή περισσότερο τον άξονα.
Καλησπέρα Μανώλη. Ναι η κίνηση γίνεται σε κατακόρυφο επίπεδο και ο υπολογισμός της δύναμης που ασκεί ο άξονας δεν είναι δυνατός, χωρίς επιπλέον στοιχεία.
Αλλά ας πάρουμε το ενδεχόμενο ότι “βγάζουμε τον πύρο” μόλις φτάσει σε οριζόντια θέση.
Διονύση βλέπω ότι έχεις κέφια 🙂
Δύο παρατηρήσεις:
α. Δεν χρειάζεται η εξωτερική δύναμη. Απλά στην οριζόντια θέση σπάει ο άξονας.
β. Για το μαθητή δεν είναι φανερό ότι μετά το σπάσιμο του άξονα η γωνιακή ταχύτητα ως προς το cm είναι η ίδια κατά μέτρο.
Καλησπέρα Νίκο.
Αυτό που λες είναι και ο βασικός στόχος της άσκησης.
Ότι η γωνιακή ταχύτητα που εκφράζει το ρυθμό μεταβολής της γωνίας (συνεπώς του προσανατολισμού) δεν έχει να κάνει με τον άξονα περιστροφής…
Διονύση δεν διαφωνώ με τη πρότασή σου.
Θεωρώ όμως προχωρημένο να γνωρίζει ο μαθητής ότι η στροφική γύρω από άξονα που δεν περνάει από το cm μπορεί να θεωρηθεί ως σύνθετη, όπως και τον στιγμιαίο άξονα.
Η απόδειξη ότι η νέα γωνιακή ταχύτητα είναι ίση κατά μέτρο με την προηγούμενη μπορεί να γίνει εύκολα είτε κινηματικά είτε ενεργειακά.
Σε κείμενό του ο Βαγγέλης Κορφιάτης είχε γράψει ότι το μέγεθος γωνιακή ταχύτητα στερεού αποτελεί μια από τις “σκληρότερες” έννοιες, οπότε προτείνω να μην έχουμε υπέρμετρες απαιτήσεις από τα παιδιά.
Με την ευκαιρία προχθές ρώτησα στη Γ τάξη πως ορίζεται μια ευθεία και ένα επίπεδο και… η απάντηση ήταν κινήσεις χεριών και ποδιών…
Καλημέρα Νίκο. Συμφωνώ με τη θέση σου (αλλά και του Βαγγέλη) ότι η έννοια της γωνιακής ταχύτητας είναι “σκληρή”.
Αλλά νομίζω ότι ένα λόγος παραπάνω, να επιμείνουμε βρίσκοντας τα κατάλληλα εργαλεία-παραδείγματα, μέσω των οποίων θα το περάσουμε.