Φύλλο Εργασίας στην ΑΑΤ συστήματος δύο σωμάτων

Σώμα Σ1 μάζας m1=1Kg ηρεμεί στο πάνω άκρο ενός κατακόρυφου ελατηρίου σταθεράς k=100 N/m , χωρίς το σώμα να είναι δεμένο στο ελατήριο. Το άλλο άκρο του ελατηρίου συνδέεται στο έδαφος. Κάποια στιγμή, αφήνουμε πάνω στο σώμα Σ1 χωρίς αρχική ταχύτητα, ένα δεύτερο σώμα Σ2 μάζας m2=3Kg. Θετική φορά θεωρείστε προς τα πάνω. Δίνεται g=10 m/s2

Στις πρώτες 3 ερωτήσεις, να μελετήσετε την κίνηση του συστήματος των δύο σωμάτων και του ελατηρίου, χωρίς να γίνει αναφορά στην ΑΑΤ
Ερώτηση 1
Να σχεδιάσετε τις δυνάμεις που ασκούνται σε κάθε σώμα, τη χρονική στιγμή to=0, που αφήνουμε ελεύθερα τα σώματα να κινηθούν. Ποια επιτάχυνση αποκτά το σύστημα των δύο σωμάτων τη στιγμή αυτή; Ποια δύναμη ασκείται από το Σ1 στο Σ2 την ίδια στιγμή;

Ερώτηση 2
Ποια η μέγιστη ταχύτητα που αποκτούν τα σώματα καθώς κατεβαίνουν; Ποια δύναμη ασκείται από το Σ1 στο Σ2 τη στιγμή που αποκτούν μέγιστη ταχύτητα;
Προφανέστατα, αναφερόμαστε στο μέτρο του διανυσματικού μεγέθους ταχύτητα, διότι μόνο μέτρα διανυσματικών μεγεθών έχει διδακτικό ενδιαφέρον να συγκρίνουμε.

Ερώτηση 3
Ποια η απόσταση που διανύει το σύστημα των δύο σωμάτων, μέχρι να μηδενιστεί για πρώτη φορά η ταχύτητά του; Ποια δύναμη ασκείται από το Σ1 στο Σ2 την ίδια στιγμή;

Ερώτηση 4
Ποια χρονική στιγμή μηδενίζεται η ταχύτητα του συστήματος των δύο σωμάτων;

Ερώτηση 5
Να σχεδιάσετε σε κοινό σύστημα αξόνων τις γραφικές παραστάσεις των αλγεβρικών τιμών των δυνάμεων επαφής που ασκεί το ένα σώμα στο άλλο, σε συνάρτηση με την απομάκρυνση x από τη θέση ισορροπίας της ΑΑΤ που εκτελεί το σύστημα των δύο σωμάτων.

Ερώτηση 6
Κάποια στιγμή που το σύστημα βρίσκεται στην κάτω ακραία θέση της τροχιάς, αφαιρούμε το σώμα Σ2, αφήνοντας το Σ1 μόνο του, στο άνω άκρο του ελατηρίου. Ποια η επιτάχυνση του Σ1 αμέσως μετά; Ποια το μέγιστο ύψος στο οποίο θα φθάσει το Σ1 από τη θέση αυτή;
Θα άλλαζε κάτι, αν αφαιρούσαμε το σώμα Σ2, στην πάνω ακραία θέση της τροχιάς;

Εκφωνήσεις Ερωτήσεων του ΦΕ

ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ και ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ στο ΦΕ

(Visited 1,785 times, 9 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
24 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Admin
13 ημέρες πριν

Καλημέρα Θοδωρή.
Ωραίο φύλλο εργασίας με διερευνητικά ερωτήματα που οδηγούν βήμα-βήμα στην μελέτη.
Μια ερώτηση:
Τι διαφορά έχει ένα φύλλο εργασίας, από ένα πρόβλημα;

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Editor

Καλημέρα Θοδωρή.
Συγχαρητήρια. Και για το συγκεκριμένο φύλλο, για την ποιότητά του αλλά και για το σύνολο των φύλλων εργασίας όπως και για όλες τις αναρτήσεις σου. Είσαι άοκνος. Προσωπικά , αν ήμουν μαθητής – να ‘ταν τα νιάτα δυο φορές… – θα ήθελα να είμαι μαθητής σου. Και άσχετος να ήμουν από φυσική, θα κέρδιζα πολλά.
Να είσαι καλά.

Κωνσταντίνος Σαράμπαλης

Θοδωρή, καλησπέρα.

Το ΦΕ σου (ή το πρόβλημα που θέλει ο Διονύσης) εστιάζει σε καίρια ερωτήματα (στόχους) που είναι σε συνάφεια με την απλή αρμονική ταλάντωση. Ανεξάντλητο το ελατήριο μάζα (ες). Ειδικά οι δυνάμεις αλληλεπίδρασης ανάμεσα στα δύο σώματα στη διάρκεια της κίνησής τους.

Στα υπόψη για την επανάληψη (εύχομαι δια ζώσης).
Να είσαι καλά.

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Editor

Περίμενε. Θα βγάλουν εμβόλιο “να ΄ταν τα νιάτα δυο φορές”. Όλα γίνονται Θοδωρή.

Διονύσης Μάργαρης
Admin
12 ημέρες πριν

Καλημέρα Θοδωρή.
Πολύ ωραία τοποθετήθηκες γιατί την ανάρτηση, την ονόμασες “φύλλο εργασίας”. Το ίδιο θα έκανα και γω και το θεωρώ ένα άριστο φύλλο, προκειμένου να διδάξεις (είτε εξ αποστάσεως είτε δια ζώσης), μια ταλάντωση συστήματος, στο άκρο ελατηρίου.
Καταλαβαίνεις βέβαια ότι”πρόβλημα” είναι κάτι που καλείται να επιλύσει ένας μαθητής, αφού έχει διδαχτεί ένα αντικείμενο!
Και να το κάνει, αφού έχει μελετήσει την “θεωρία του” και ό,τι πρέπει να γνωρίζει, καταστρώνοντας μια στρατηγική επίλυσης μόνος του και όχι καθοδηγούμενος βήμα-βήμα προς επίλυση.
Αυτή ήταν η θέση μου, θέτοντας το ερώτημα παραπάνω.
Και για να το πάω ένα βήμα πιο πέρα.
Το παραπάνω είναι ένα φύλλο εργασίας, ενώ η ανάρτηση:
Εμείς ασχολούμαστε με τον δίσκο!
Είναι ένα πρόβλημα!!!
Το οποίο σκέφτομαι να σβήσω και να το αναρτήσω ξανά, κάτω από το δικό σου φύλλο, ώστε να ασχοληθεί ένας μαθητής, αφού πρώτα διδαχθεί το φ.ε. 🙂

Τελευταία διόρθωση12 ημέρες πριν από Διονύσης Μάργαρης
Κωνσταντινος Καβαλλιερατος

Καλησπερα Θεοδωρε.
Στα αποτελεσματα εχεις θεσει θετικη φορα προς τα πανω. Αρα η μετατοπιση που ζητας στην ερωτηση 3 ειναι αρνητικη. Στα αποτελεσματα που εχεις δωσει γραφεις οτι ειναι θετικη. Η ταχυτητα που εχουν τα σωματα καθως κινουνται και κατεβαινουν ειναι συνεχως αρνητικη.
Αρα η μεγιστη ταχυτητα που θα αποκτησουν δεν μπορει να ειναι θετικη. Αυτο που εχεις βρει στο ερωτημα 2 ειναι η μεγιστη τιμη του μετρου της ταχυτητας οχι η μεγιστη ταχυτητα. Η μεγιστη ταχυτητα που ζητας, αν συμπεριλαβεις και τις ακραιες θεσεις οπου το συστημα ειναι ακινητο ειναι μηδεν. Αν δεν συμπεριλαβεις τις ακραιες θεσεις τοτε δεν υπαρχει μεγιστη ταχυτητα.
Προφανως εννοεις τις αλγεβρικες τιμες στις ερωτησεις σου ,οπως ειναι το σωστο και οχι τα μετρα για αυτο και την επιταχυνση στην ερωτηση 1 την εχεις βρει σωστα αρνητικη.
Επισης κατι οχι τοσο σημαντικο. Στις πρωτες σειρες της εκφωνησης καλο ειναι να μην πεις οτι καποια στιγμη αφηνεις το συστημα ελευθερο αλλα οτι την χρονικη στιγμη μηδεν αφηνεις το συστημα ελευθερο, αντι να το αναφερεις στην διατυπωση της ερωτησης 1.

Τελευταία διόρθωση12 ημέρες πριν από Διονύσης Μάργαρης
Κωνσταντινος Καβαλλιερατος

Συγνωμη Θοδωρη δεν ηθελα να σε προσβαλω.Δεν ειναι διδακτικο να εισαι ασαφης.Αλλο ταχυτητα αλλο μετρο της ταχυτητας. Επισης η μετατοπιση που εχεις βρει ειναι λαθος διοτι ειναι θετικη και πρεπει να την διορθωσεις.Κανενας δεν εννοει το μετρο της μετατοπισης οταν ζηταει την μετατοπιση.Και εγω κανω λαθη αλλα τα διορθωνω οταν μου τα επισημαινουν.Αν νομιζεις οτι εχω αδικο ρωτησε και τους αλλους .

Κωνσταντινος Καβαλλιερατος

Παλι λαθος κανεις.Δεν επρεπε να γραψεις μηκος τροχιας ουτε μετρο μετατοπισης.Η διατυπωση της ασκησης ειναι αριστη και ετσι θα την εδινα σε μαθητη χωρις αλλαγες.Η λυση ειναι λαθος.Δεν καταλαβαινω γιατι για να δικαιολογησεις ενα αλγεβρικο λαθος στην λυση,κατι που ειναι ανθρωπινο και ολοι μας το κανουμε,προτιμας να μεταθεσεις το λαθος σε ασαφεια της εκφωνησης.