Πως θα διδάξουμε τη Στροφορμή;

Καλημέρα συνάδελφοι. Σύμφωνα με την νέα ύλη:

4.7 Στροφορμή (εκτός από την παράγραφο 4.7 Β: Στροφορμή στερεού σώματος και εκτός από την απόδειξη και
τη λεκτική διατύπωση της σχέσης 4.18 της παραγράφου 4.7 Γ που αναφέρεται σε στερεό)

4.8 Διατήρηση της Στροφορμής (έως και την πρόταση «Εάν η συνολική εξωτερική ροπή σε ένα σύστημα είναι μηδέν η ολική στροφορμή του συστήματος παραμένει σταθερή»)

Είναι σαφές ότι ασχολούμαστε μόνο με στροφορμή υλικού σημείου.

Η ροπή αδράνειας και ο θεμελιώδης νόμος της στροφικής κίνησης είναι ΕΚΤΟΣ.

Ο τύπος όμως για ένα σύστημα σωμάτων Στ = dL/dt δεν αφαιρείται!

Πως τον εξηγούμε; Υπάρχει Στ σε σύστημα υλικών σημείων στη θεωρία του βιβλίου;

Παρακάτω εντός της ύλης είναι η παράγραφος

stroformh

Πως διδάσκονται όλα αυτά; Η Γη είναι υλικό σημείο; Υπάρχει Στεξ σε σύστημα υλικών σημείων; Μπορούμε να προσαρμόσουμε τη διδασκαλία της Α.Δ.Σ. μόνο σε υλικό σημείο;

 

 

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
19 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
11/09/2022 10:51 ΠΜ

Καλημέρα Ανδρέα και καλή Κυριακή.
Να ξεκινήσω από το κορίτσι στην “κορυφή”; Είναι εκτός ύλης!
Πάμε στην ουσία.
Για την αφαίρεση του στερεού από την ύλη, έχω πάρει θέση και είμαι αντίθετος.
Και η διδασκαλία της στροφορμής υλικού σημείου, νομίζω ότι απλά λειτουργεί σαν “φύλλο συκής” (διδάσκεται όμως η στροφορμή…)!!!.
Κυρίως αφού η διατήρησή της συνδέεται με κινήσεις ουρανίων σωμάτων, όπου όμως το βαρυτικό πεδίο, διδάσκεται στην Β΄ τάξη και όχι στην Γ΄…
Αλλά από κει και πέρα, γιατί έχεις αντίρρηση στην συνθήκη για την ροπή των εξωτερικών δυνάμεων σε ένα σύστημα; Δεν μπορούμε να πάρουμε ένα σύστημα, όπως ο Ήλιος και η Γη, να αγνοήσουμε την επίδραση άλλων ουρανίων σωμάτων και να αντιμετωπίσουμε τα σώματα ως υλικά σημεία, οπότε η στροφορμή του συστήματος παραμένει σταθερή; Οι δυνάμεις μεταξύ τους δεν είναι εσωτερικές;
Και αν πλησιάσει ένα άλλο ουράνιο σώμα, η δύναμη που θα ασκήσει στην Γη, δεν είναι εξωτερική για το σύστημα Ήλιος-Γη και δεν θα προκαλέσει μεταβολή της στροφορμής ως προς το κέντρο μάζας του συστήματος;

Γεώργιος Βουμβάκης
11/09/2022 11:43 ΠΜ

Είναι εύλογα τα ερωτήματα σου Αντρέα.Η ροπή δύναμης εισάγεται ως φυσικό μέγεθος για τη μαθηματική περιγραφή των κινήσεων ΣΤΕΡΕΩΝ!
Οπότε ο τύπος Ρυθμός μεταβολής στροφορμής ίσον ολική ροπή (1) δεν μπορεί να προκύψει λογικά στην περίπτωση κίνησης υλικών σημείων. Δεν μπορούμε να δικαιολογήσουμε επίσης τη σταθερότητα της ιδιοστροφορμης της Γης στη κίνησή της γύρω από τον Ήλιο γιατί επιβάλλεται να τη θεωρήσουμε στερεό σώμα. Μπορεί να θεωρηθεί και υλικό σημείο η Γη καθώς περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο,καθώς η ακτίνα της είναι “αμελητέα” σε σύγκριση με την ακτίνα περιστροφής της . Όμως τότε αυτή η τροχιακή στροφορμή είναι κάθετη στο επίπεδο περιστροφής και δεν σχετίζεται σε καμμία περίπτωση με το φαινόμενο των εποχών όπως συμβαίνει με την ιδιοστροφορμη της! Οι αρμόδιοι του ΙΕΠ είναι υποχρεωμένοι να κάνουν επιπλέον διευκρινήσεις για να αρθούν αυτές οι αντιφάσεις.Αν θέλουν ας κρατήσουν εντός ύλης τη διατήρηση της στροφορμής: ότι η στροφορμή μονωμένου συστήματος σωμάτων – υλικών σημείων – διατηρείται σταθερή αλλά όχι ως συνέπεια της (1)!

Διονύσης Μάργαρης
11/09/2022 12:01 ΜΜ

Καλημέρα και πάλι Ανδρέα, καλημέρα Γιώργο.
Η εικόνα με την Γη, δείχνει την ιδιοπεριστροφή της, αντιμετωπίζοντας την Γη σαν στερεό.
Προφανώς αυτό δεν θα διδαχτεί.
Όταν μίλησα παραπάνω για στροφορμη στο σύστημα Ήλιος-Γη προφανώς αναφερόμουν σε τροχιακές στροφορμές και όχι ιδιοστροφορμές στερεών σωμάτων.
Τώρα, μετά από τόση “κοπτοραπτική” ζητάτε συνέπεια στην διδασκαλία και συνέπεια στις αποδείξεις; Προφανώς δεν θα υπάρξουν.
Οπότε… αξιωματικά!
Πώς λέμε “αποδεικνύεται ότι…”; Κάπως έτσι….

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Διονύσης Μάργαρης
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Γεια σας παιδιά.
Άλλο το να πεις κάτι και άλλο το να διδάξεις κάτι.
Μπορείς να πεις ότι όταν οι στρεφόμενοι παγοδρόμοι κοντύνουν το σχοινί που τους συνδέει θα κινηθούν με μεγαλύτερες ταχύτητες. Μπορείς να γενικεύσεις λέγοντας ότι κάτι ανάλογο ισχύει και στην περίπτωση του μύλου της παιδικής χαράς, όμως δεν διδάσκεις έτσι. Απλά παρουσιάζεις κάτι.
Διδάσκω σημαίνει ότι αμέσως χρησιμοποιώ προβλήματα που αποσαφηνίζουν κάθε ισχυρισμό. Τα περισσότερα απαιτούν την ροπή αδράνειας. Την απαιτεί και η εξήγηση της μεταβολής της κινητικής ενέργειας του στρεφομένου συστήματος.
Είναι λάθος να κόβεις βασικά τμήματα της Μηχανικής για να υποδυθείς τον εκσυγχρονισμένο.

Διονύσης Μάργαρης
11/09/2022 12:46 ΜΜ

Καλώς επέστρεψες Γιάννη!
Σε περιμέναμε…

Ραμαντάς Άρης
11/09/2022 9:44 ΜΜ

Είμαι περίεργος για το πως θα πάει η χρονιά φέτος. Βέβαια Ανδρέα εγώ μιλάω από τη σκοπιά του παρατηρητή ενώ εσύ τα βιώνεις. Ίδωμεν. Με την ευκαιρία δώσε μου το mail σου.

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα σε όλους,

Προσπερνάω την απορία “με ποιά κριτήρια επέλεξαν κάποιοι … πεφωτισμένοι αρμόδιοι να κατακρεουργήσουν έτσι την ύλη του στερεού;”!

Επί του πρακτέου:
Θυμάστε πριν από λίγο καιρό που διαφωνούσαμε αν οι ασκήσεις με το μαγνητικό πεδίο στο εσωτερικό κυλινδρικού ευθύγραμμου αγωγού είναι … εντός ή εκτός; Ρίξτε μια ματιά στις νέες ασκήσεις που ανέβασαν στο s4e! 🙂

Αν θέλουμε να … πετάξει ο γάϊδαρος, τον βαφτίζουμε … Πήγασο!
Τί είναι το στερεό; Δεν είναι ένα σύστημα υλικών σημείων;
Μα αφαίρεσαν τη στροφορμή του στερεού!
Ναι, αλλά άφησαν τη στροφορμή συστήματος υλικών σημείων!
Γιατί να είναι εκτός π.χ. η 4.71;
Ο δακτύλιος δεν είναι ένα σύστημα υλικών σημείων που απέχουν όλα R από τον άξονα περιστροφής;
Οπότε έχει στροφορμή L = ΣLi = Σmiυiri = υRΣmi = MυR = MR²ω !!
Και πόσα στερεά δεν “κατασκευάζουμε” από υλικά σημεία συνδεδεμένα με … αβαρείς ράβδους;
Η άσκηση 4.64 γιατί είναι εκτός;

Φοβάμαι ότι πάμε για πολύ … γέλιο! (Κλάμα εννοώ …)

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Διονύσης Μητρόπουλος
Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Και για του λόγου το αληθές, μια … νόμιμη άσκηση 🙂

comment image

Το “στερεό” Σ αποτελείται από αβαρή ράβδο μήκους ℓ με κολλημένα στα άκρα σφαιρίδια m και 2m και ισορροπεί πάνω σε λείο οριζόντιο επίπεδο.

Το οριζόντιο λείο τεταρτοκύκλιο Τ ακτίνας ℓ/2 είναι στερεωμένο στο επίπεδο.

Σφαιρίδιο m εισέρχεται με ταχύτητα υ εφαπτομενικά στο τεταρτοκύκλιο, και τη στιγμή της εξόδου συγκρούεται πλαστικά με το σφαιρίδιο m τού ενός άκρου του στερεού. (Τη στιγμή της κρούσης η ταχύτητα υ είναι κάθετη στη ράβδο).

α) Μετά την κρούση, το νέο στερεό – συσσωμάτωμα εκτελεί σύνθετη κίνηση.
Να βρείτε τη μεταφορική ταχύτητα V και τη γωνιακή ταχύτητα ω.

β) Να βρείτε τη θερμότητα που εκλύθηκε κατά την κρούση.

(Δίνονται: m, ℓ, υ)

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Διονύσης Μητρόπουλος
Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος

Καλησπερα σε ολους. Καταλαβαινω οτι η μεθοδολογια,η δραστηριοτητα,η τεχνικη της διδασκαλιας ενος καθηγητη Φυσικης που διδασκει στην Γ Λυκειου εχει μια και μονον μια βασικη στοχευση.Την ιδια με την στοχευση του μαθητη ο οποιος ειτε πληρωνει χρηματα,αν ο καθηγητης δουλευει ιδιωτικα,ειτε οχι αν ο καθηγητης δουλευει σε δημοσιο Λυκειο,οπως εγω.Η στοχευση αυτη ειναι η επιτυχια στις γενικες εξετασεις και η εισαγωγη στην σχολη που επιθυμει ο καθενας. Οι μαθητες μας στην Γ λυκειου ειναι ενηλικοι Ανδρες και Γυναικες οι οποιοι επιθυμουν να μπουν στο Πανεπιστημιο και η επιθυμια τους για μενα ειναι διαταγη.Τους αντιμετωπιζω σαν να ειχα φροντιστηριο και εχουν ερθει σε μενα ιδιωτικα και το μαθημα μου ειναι αντιστοιχο.
Δεν μπορουμε στην Γ Λυκειου να εμβαθυνουμε και να δινουμε μεγαλη εμφαση σε λεπτομερειες που ξεφευγουν απο τον στοχο των γενικων εξετασεων.Οσοι γινουν φυσικοι ή μηχανικοι θα εκπαιδευονται στο Πανεπιστημιο ή το Πολυτεχνειο για μια επιπλέον τετραετια τουλαχιστον και θα τα μαθουν εκει καλυτερα. Αρα στην Γ Λυκειου ο στοχος ειναι ενας και χειροπιαστος.
Αρα πως διδασκουμε την στροφορμη?
Ετσι ωστε να κανουμε τον μαθητη ικανο να αντιμετωπισει οποιαδηποτε ερωτηση, της οποιας η απαντηση προκυπτει λογικα απο ενα συνολο προτασεων που αποτελουν την εξεταστεα υλη. Αυτο τεχνικα ειναι αρκετα απλο για τον καθηγητη. Πολυ πιο απλο απο οτι θα ηταν αν η Φυσικη αυτη διδασκοταν ας πουμε στην Α Λυκειου οπου οι ηλικιες ειναι μικροτερες και στοχοι της διδασκαλιας ειναι πολυσυνθετοι.
Εδω το μονο που χρειαζεται να ξερουμε ειναι τι ειναι εντος υλης και τι εκτος.
Η ασκηση του Διονυση Μητροπουλου ειναι χαρακτηριστικο παραδειγμα ασκησεως εντος υλης.
Η κινητικη ενεργεια ενος δακτυλιου που ανεφερε σε σχολιο του ο Ανδρεας ειναι εντος?
Ή η στροφορμη ενος συνολου απο απειρα υλικα σημεια και οχι μονον δυο οπως στην ασκηση του Διονυση ειναι εντος?
Εγω με την εμπειρια που εχω λεω οτι ναι μεν οι απαντησεις μπορει να προκυπτουν με μαθηματικο τροπο απο τις εντος υλης παραγραφους του σχολικου μονον, αλλα τετοιες ερωτησεις δεν προκειται να πεσουν διοτι κλασικα στην παγκοσμια βιβλιογραφια επονται της ροπης αδρανειας και τα παρατραγουδα αν πεσουν θα ειναι μεγαλα..
Δεν προκειται κανενας να μας δωσει καταλογο με ολες τις πιθανες
εντος υλης ερωτησεις.
Αν προκειται για θεωρια εντος ειναι οτι λεει το ΦΕΚ. Αν προκειται για ασκησεις,ό νοών νοείτω.
Ετσι ο καθενας επιστρατευει την εμπειρια του,την ευφυια του,διαβαζει και Υλικο και πραττει αναλογως.

Τελευταία διόρθωση1 έτος πριν από Κωνσταντίνος Καβαλλιεράτος