by 
Ένα σώμα Α μάζας Μ=2kg ηρεμεί σε λείο οριζόντιο επίπεδο. Σε μια στιγμή t=0 δέχεται την επίδραση μιας σταθερής οριζόντιας δύναμης F με μέτρο F=6Ν, με αποτέλεσμα να κινηθεί.
- Να εξηγήσετε γιατί η κίνηση του σώματος θα είναι ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη.
- Να υπολογίσετε την επιτάχυνση του σώματος και τη μετατόπισή του τη χρονική στιγμή t1=2s.
- Αν την στιγμή t1 πάψει να ασκείται η δύναμη F, να γίνει το διάγραμμα της ταχύτητας του σώματος σε συνάρτηση με το χρόνο, μέχρι τη χρονική στιγμή t2=4s. Ποια η μετατόπιση του σώματος την στιγμή t2;
- Επαναλαμβάνουμε το πείραμα, αλλά τώρα πάνω στο σώμα Α, τοποθετούμε ένα δεύτερο σώμα Β, οπότε με την άσκηση της ίδιας δύναμης F, βλέπουμε τα δυο σώματα να κινούνται μαζί, διανύοντας απόσταση 4m, μέχρι τη στιγμή t1.
α) Να υπολογιστεί η μάζα m του σώματος Β.
β) Να υπολογιστεί η κατεύθυνση και το μέτρο της δύναμη FΒ που επιταχύνει το σώμα Β. Ποιος μπορεί να ασκεί στο σώμα Β, την δύναμη αυτή;
Καλημέρα και καλό ΣΚ σε όλους.
Μια ανάρτηση για την διδασκαλία του 2ου νόμου του Νεύτωνα, στην Α΄Λυκείου, ελπίζοντας σε δυο πράγματα:
1) Να μην έχει ήδη διδαχτεί ο νόμος στα σχολεία και βγει… εκπρόθεσμη και
2) Η τράπεζα θεμάτων να αφήνει χαραμάδες για κάτι άλλο…
Καλημέρα Διονύση
Μακάρι να μην βγει εκπρόθεσμη, αλλά κι αν βγεί δεν θα χάσουν …επαναληπτικά και συνδέοντας την με την Τριβή που προανήγγειλες άλλωστε!
Κατανοώ σίγουρα την αναλυτική μέθοδο
αλλά μια και ξύπνησε ο “μαθητής” μέσα μου ,μια ερώτηση γνωρίζοντας πως είσαι δεκτικός για τέτοιες και δίνεις όμορφες απαντήσεις.
Στο τελευταίο ερώτημα δίνω το σχήμα σου,
με προσθήκη μιας διακεκομμένης μπλε γραμμής,
στο οποίο την επιταχύνουσα Fβ την εννοώ (συνθετικά) σαν συνισταμένη των Α και W ,λέγοντας τελικά πως οφείλεται στην επαφή με το σώμα Α αλλά και στη βαρύτητα που δημιουργεί το Wβ και η οποία νομίζω δημιουργεί την δυναμική επαφή.
Καλό Σαββατοκύριακο
Καλημέρα Παντελή κια σε ευχαριστώ για το σχόλιο.
Προφανώς ο σχεδιασμός της συνισταμένης δύναμης, με τη μέθοδο του παραλληλογράμμου, είναι επίσης σωστός και αποδεκτός τρόπος αντιμετώπισης.
Συμμετέχει το βάρος στην διαδικασία; Προφανώς, έστω και έμμεσα. Τι θα γινόταν αν εξαφανιζόταν η βαρύτητα; Προφανώς θα εξαφανιζόταν και η αντίδραση του κάτω σώματος και το Β δεν θα μπορούσε να επιταχυνθεί…
Προσωπικά όμως επέλεξα την παραπάνω μέθοδο, αφού ήθελα να μιλήσω για την αντίδραση του επιπέδου και την κατεύθυνσή της. Επειδή την περίοδο αυτή πρεπει να γίνει προσπάθεια οι μαθητές να μάθουν να σχεδιάζουν δυνάμεις.
Και το πρώτο που πρέπει να μάθουν είναι να μην σχεδιάζουν δυνάμεις από το πουθενά…
ΥΓ
Και κάτι για έναν ανώτερο στόχο: Μέσω του 2ου νόμου ορίζουμε και αντιλαμβανόμαστε την δράση μιας δύναμης. Έτσι παραπάνω, θέλουμε δεν θέλουμε πρέπει να αποδεχτούμε ότι ασκείται οριζόντια δύναμη στο σώμα Β, η οποία το επιταχύνει…
Έτσι όταν με το καλό, οι μαθητές πάνε στην Β΄τάξη και “βλέπουν” ένα φορτισμένο σωματίδιο να εκτρέπεται κατά το πέρασμά του από μια περιοχή, να τους φαίνεται απόλυτα λογικό ότι στην περιοχή αυτή, του ασκήθηκε δύναμη, οπότε το ζήτημα θα είναι από ποιον ασκήθηκε αυτή; Και επειδή εκεί δεν θα υπάρχει το σώμα Α (όπως παραπάνω) θα πρέπει να βρούν αν αυτή ασκήθηκε από ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο…
Ο “μαθητής” ευχαριστεί το Δάσκαλο
Χαίρομαι που εκφράστηκα σχετικά και σε προσέγγισα …
“Συμμετέχει το βάρος στην διαδικασία; Προφανώς, έστω και έμμεσα. Τι θα γινόταν αν εξαφανιζόταν η βαρύτητα; Προφανώς θα εξαφανιζόταν και η αντίδραση του κάτω σώματος και το Β δεν θα μπορούσε να επιταχυνθεί…”
Να είσαι καλά
εκτός αν είχε “πλάτη”, Παντελή,
όπως το νοσοκομειακό
(πρόσφατη εμπειρία…)
Γειά σου Βαγγέλη
Εννοείς πως αν δεν υπάρχει g θα γλιστρήξει και η πλάτη θα αντιδράσει
και θα επιταχύνει ,αρκεί βέβαια να βρει δρόμο ελεύθερο μπροστά 🙂 .
Βλέπεις πως το αν ,έχει και …αρκεί να…
Πάντως το σχόλιό σου, δείχνει …ετοιμότητα ,άρα πάντα καλά
Καλησπέρα Διονύση. Πολύ καλή. Στο κεφάλαιο της δυναμικής σε μία διάσταση… είναι πολύ διδακτική η κατάργηση μιας δύναμης και το σχετικό διάγραμμα υ-t.Το iv ερώτημα πάει τη σκέψη στην παρουσία της τριβής. Αλλά δε μπορεί να μην έρθει στο μυαλό η απαγόρευση στη Γ΄τάξη της μελέτης κίνησης σώματος πάνω σε άλλο…
Αυτή η …θιότητα να αφαιρούνται ασκήσεις, στο ξεκούδουνο που λέμε, πόσο θα κρατήσει; Αυτοκίνητα, τρένα, φορτηγά, αεροπλάνα και βαπόρια κουβαλάνε εμπορεύματα, με την τριβή να τα κινεί και οι …θιοι απαγορεύουν να κάνουμε σχετικά θέματα. Αλλά σιγά μην τους ακούμε.
Καλημέρα Ανδρέα και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Και εγώ ένας … θιος, προτείνω να διδαχθούν ανάλογα θέματα 🙂
Βέβαια δεν είμαι κανένας αξιωματούχος, ένας πρώην απλός καθηγητής είμαι…