web analytics

Στροφορμή υλικού σημείου – Στροφορμή στερεού – Διατήρηση

Η στροφορμή ενός υλικού σημείου μάζας m ως προς σημείο Ο,  ορίζεται ανεξάρτητα από το είδος της κίνησης του υλικού σημείου. Αν κάποια στιγμή το υλικό σημείο μάζας m έχει ταχύτητα και Ο είναι κάποιο σημείο του χώρου,  τότε η διεύθυνση (ε) της ταχύτητας  του υλικού σημείου και το σημείο Ο ορίζουν ένα επίπεδο (Ε).

«Στροφορμή του υλικού σημείου μάζας m, ως προς το σημείο Ο, ονομάζεται το διανυσματικό μέγεθος , κάθετο στο επίπεδο (Ε), με σημείο εφαρμογής το Ο, φορά που καθορίζεται από τον κανόνα του δεξιού χεριού και μέτρο L=m·υ·r όπου r η απόσταση του φορέα της ταχύτητας από το Ο».

Προκύπτει αυτό από τη θεωρία του σχολικού βιβλίου;

Το σχολικό βιβλίο ορίζει τη στροφορμή υλικού σημείου αποκλειστικά και μόνο όταν το υλικό σημείο εκτελεί κυκλική κίνηση. Όμως με απλούς συλλογισμούς μπορούμε να φθάσουμε και να επιβεβαιώσουμε τον ορισμό που αναφέραμε πιο πάνω και στον οποίο η στροφορμή θεωρείται ως η ροπή της ορμής του υλικού σημείου ως προς το σημείο Ο .

Το υλικό σημείο μάζας m δεμένο στο άκρο νήματος διαγράφει την οριζόντια κυκλική τροχιά του σχήματος και τη στιγμή που διέρχεται από το σημείο Α, το νήμα κόβεται. Τι θα κάνει στη συνέχεια; Προφανώς θα κινηθεί ευθύγραμμα

Πόση είναι η στροφορμή του ως προς το σημείο Ο, ελάχιστα πριν κοπεί το νήμα και πόση αμέσως μετά; Πόση είναι η στροφορμή του ως προς το σημείο Ο, τη στιγμή που περνά από το σημείο Β;

Ασκήθηκε κάποια ροπή στο σώμα που του άλλαξε τη στροφορμή στη θέση Α; Προφανώς όχι.

Οπότε αν, πριν κοπεί το νήμα το υλικό σημείο έχει στροφορμή ως προς το σημείο Ο, κάθετη στο επίπεδο του σχήματος με φορά προς τον αναγνώστη και μέτρο L=mυr, τότε και μετά το κόψιμο του νήματος και στη θέση Β, θα έχει την ίδια στροφορμή.

Στροφορμή υλικού σημείου-Στροφορμή στερεού – Διατήρηση

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
55 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
22/03/2022 4:51 ΜΜ

Και πολύ καλά έκανε ο Καθηγητής Χαράλαμπε.
Σε εξετάσεις ο μαθητής – φοιτητής, πρέπει να αποδεικνύει κάθε πρόταση, θεώρημα, πόρισμα που χρησιμοποιεί, εκτός και αν αυτό έχει αποδειχθεί στο μάθημα.
Αυτό δεν συνδέεται όμως, ούτε με το τι πρέπει να διδάξει ο καθηγητής και αν πρέπει να διδάξει το σωστό ή το λάθος του σχολικού βιβλίου, ούτε με το αν η ΚΕΕ πρέπει να βάλει ερώτημα, που να μην απαντάται με το περιεχόμενο του σχολικού βιβλίου, αλλά κάποιας θεωρίας που υπάρχει εδώ ή εκεί.

Χαράλαμπος Κασωτάκης

Αν οι ίδιοι μαθητές που έλυσαν αυτό το πρόβλημα έλυναν το πρόβλημα του διονύση Μητρόπουλου ζητώντας π.χ. το ρυθμο μεταβολής της στροφορμής του Σ1 με τον ίδιο τρόπο λύσης που έδωσαν ως σωστή απάντηση οι θεματοδότες του Αριστοτέλη με δεδομένο ότι εδώ το dr/dt δεν είναι μηδέν θα κατέληγαν σε ένα ωραιότατο λάθος. Δεν μπορεί να θεωρηθεί ότι το σωματίδιο κάνει κυκλική κίνηση εδώ σε αυτό το σημείο. Αυτό μπορείς να πα΄θεις αν αλλάζεις του κανόνες

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Θοδωρή. Αύριο μπαίνω στη στροφορμή και αυτή η ανάρτησή σου θα αποτελέσει μπούσουλα, για τη σωστή διδασκαλία του μαθήματος και μεγάλη βοήθεια προς τους μαθητές.
Μετά τον ορισμό, το βιβλίο έχει το ρυθμό μεταβολής της στροφορμής, άρα θα πρέπει να κάνουμε πρώτα την εφαρμογή 1 με το ημικύκλιο, μετά την εφαρμογή 2 με το dL/dt στο σύστημα ράβδος-σφαίρα και μετά τις υπόλοιπες, που έχουν την ΑΔΣ.
Στη διδασκαλία μου χρησιμοποιώ πάντα την έννοια ροπή της ορμής και την απόσταση r ονομάζω μοχλοβραχίονα της ορμής
Να είσαι καλά!

Χαράλαμπος Κασωτάκης

Όταν αναφερόμουνα στο “χαλάσουμε” δεν αναφερόμουνα σε σένα που έκανες την ανάρτηση. Οϋτε στους θεματοδότες των διαγωνισμών φυσικής. Αν έτσι κατάλαβες ζητώ συγνώμη. Αναφερόμουνα στους θεματοδότες των πανελληνίων εξετάσεων. Ήδη εχουν μπεί 3 θέματα τα τελευταία 40 χρόνια με θεωρία ή μαθηματικές έννοιες, κατά τη γνώμη μου, εκτός σχολικού βιβλίου χώρια τα νοητικά άλματα που κάνουν τα σχολικά που δεν αποτελούν συνέχεια το ένα του άλλου π.χ. Η στιγμαία ισχύς στην Α λυκείου δεν εμπεριέχει το συνημίτονο, η κεντρομόλος ορίζεται μόνο για ομαλή κυκλική κίνηση αλλά θεωρείται γνωστή στηγ Γ και σε μη κυκλική κ.λ.π. Θα συμφωνήσω με το Διονύση ότι “Είναι άλλο πράγμα τι θα πρέπει να γνωρίζει ο καθηγητής πάνω σε ένα θέμα, όπως η στροφορμή, άλλο πράγμα τι από αυτά που γνωρίζει, πρέπει να διδάξει στην τάξη και εντελώς άλλο πράγμα, τι ΠΡΕΠΕΙ η επιτροπή εξετάσεων να βάλει ως θέμα στις εξετάσεις.” Στην τάξη θα μπορούσες να αναφέρεις και προσωπικά εγφώ το κάνω ακόμα και τα αποτελέσματα του θεωρήματος Noether πάνω στη στροφορμή καθώς αποτελούν σημαντικό εννοιολογικό υπόβαθρο στη σύγχρονη φυσική.

Τελευταία διόρθωση3 έτη πριν από Χαράλαμπος Κασωτάκης
Κωνσταντίνος (Ντίνος) Σαράμπαλης

Θοδωρή, καθυστερημένος όπως πάντα, καλησπέρα.

Επαινετική η προσπάθειά σου να διευκρινίσεις τα της στροφορμής και τι μπορεί να ενταχθεί ως «μικρή» επέκταση στη διδακτέα ύλη και μέσα στο πνεύμα του σχολικού. Αδιανόητο να ορίζεται η ροπή ως προς σημείο (που έπρεπε να προηγείται της ροπής ως προς άξονα) και να μην κάνουμε κάτι ανάλογο για τη στροφορμή. Προσυπογράφω και τις παρατηρήσεις του Διονύση.

 

Τώρα ως προς την εναλλακτική ονοματοδοσία στα διάφορα μεγέθη συμφωνώ απολύτως και τη χρησιμοποιούσα όταν δίδασκα, εφόσον έκρινα ότι ήταν χρήσιμο. Για παράδειγμα: δύναμη – ροπή (στρέψης) δύναμης, ορμή – γωνιακή ορμή, στροφορμή αλλά και ροπή ορμής, μάζα – ροπή αδράνειας αλλά και περιστροφική αδράνεια.

Να είσαι καλά να προσφέρεις. Η αγωνία του δάσκαλου πρωτίστως για τους μαθητές του δεν κρύβεται.

Κωνσταντίνος (Ντίνος) Σαράμπαλης

Εννοείται για το συντάκτη του προσεγμένου φυλλαδίου (όσοι έχουν ασχοληθεί γνωρίζουν τον κόπο που απαιτείται). Εύχομαι να πιάσει τόπο, γιατί πολλές φορές τα παιδιά έρχονται με “προϋπάρχουσες αντιλήψεις” από το φροντιστήριο και αρνούνται ή βλέπουν καχύποπτα μια άλλη αντιμετώπιση.