Μάθημα : Φυσική Β΄ Γυμνασίου τμήματα Β1-Β2-Β3

Με την συγκεκριμένη προσομοίωση μπορούμε να μελετήσουμε την μέση ταχύτητα ενός αντικειμένου το οποίο μπορεί να κινείται στο επίπεδο. Μπορούμε να σύρουμε το αντικείμενο και να ρυθμίσουμε το χρονικό διάστημα στο οποίο θα αφήνεται το ίχνος με τις απαραίτητες πληροφορίες. Αν είναι πατημένο το ctrl ή το shift τότε το αντικείμενο κινείται μόνο κατακόρυφα ή οριζόντια αντίστοιχα.

Μπορείς να σύρεις τα σημεία που αντιστοιχούν στις χρονικές στιγμές t, t₁, t₂ για να καθορίσεις το χρονικό διάστημα στο οποίο θα υπολογιστεί η μέση ταχύτητα.

Παρακολούθησε πάνω στο χάρτη της Ελλάδας τη διαδρομή ενός αυτοκινήτου από τη Θεσσαλονίκη στην Αθήνα και απάντησε σε ερωτήσεις αυτοαξιολόγησης σχετικές με τη διάρκεια του ταξιδιού και τη μέση ταχύτητα του αυτοκινήτου.

Εργαστηριακή δραστηριότητα: «Μελέτη των ευθύγραμμων κινήσεων».

Προσομοίωση με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την ευθύγραμμη ομαλή κίνηση. Δηλαδή την κίνηση ενός σώματος πάνω σε μία ευθεία γραμμή, με σταθερή ταχύτητα (χωρίς "γκαζώματα" και χωρίς "φρεναρίσματα").

Διαλέγουμε τον πλανήτη που θέλουμε, και έπειτα κρεμάμε διαδοχικά διάφορες μάζες (m) στο δυναμόμετρο. Η εφαρμογή αυτή μας δείχνει με πόσα Newton "τραβάει" αυτός ο πλανήτης την συνολική μάζα (που εμείς κρεμάσαμε στο δυναμόμετρο) προς το κέντρο του. Δηλαδή βλέπουμε ότι το βάρος (weight) μίας συγκεκριμένης μάζας, εξαρτάται από τον πλανήτη στον οποίο βρισκόμαστε. Η μάζα είναι πάντα σταθερή, το βάρος όμως εξαρτάται από τον πλανήτη στον οποίο βρισκόμαστε. Την μάζα m, την μετράμε σε κιλά Kg, ενώ το βάρος το μετράμε σε μονάδες Newton προς τιμή του Sir Isaak Newton που ανακάλυψε τον νόμο της παγκόσμιας έλξης.

Διαλέγοντας νέο πλανήτη, βλέπουμε την επιτάχυνση της βαρύτητας που έχει ο πλανήτης που διαλέξαμε. Το g μας δείχνει με πόσα Newton "τραβάει" ο πλανήτης αυτός το κάθε κιλό μάζας που βρίσκεται στην επιφάνειά του. Δηλαδή πόσο "δυνατά" τραβάει αυτός ο πλανήτης το κάθε κιλό Kg μάζας που βρίσκεται στην επιφάνειάς του. Για αυτό και οι μονάδες μέτρησης του g είναι Newton / Kg. 'Ετσι αν η μάζα μας είναι 87 κιλά, δηλαδή 87 Kg, τότε το βάρος μας στον πλανήτη αυτόν που διαλέξαμε, θα είναι 87 φορές το g του πλανήτη !!! 

Το g έχει επίσης ισοδύναμες μονάδες m/sec² (το οποίο διαβάζεται, μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο) και λέγεται επιτάχυνση της βαρύτητας στον πλανήτη αυτόν γιατί μας δίνει και μία ακόμη πληροφορία: μας λέει κατά πόσο αυξάνεται κάθε δευτερόλεπτο που περνάει, η ταχύτητα ενός σώματος το οποίο κάνει ελεύθερη πτώση κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη. Στην γη, το g είναι περίπου 9,8 m/sec². Αυτό σημαίνει ότι ένα σώμα, οποιαδήποτε μάζα και αν έχει, όταν κάνει ελεύθερη πτώση κοντά στην επιφάνεια της γης, η ταχύτητά του καθώς θα πέφτει, θα αυξάνεται κάθε δευτερόλεπτο κατά 9,8 m/sec.

Συνήθως για ευκολία στις πράξεις μας, για το g της γης χρησιμοποιούμε τον αριθμό 10 αντί 9,8. 'Ετσι υπολογίζουμε γρήγορα και απλά το Βάρος μας στην γη, να είναι όσα κιλά μας δείχνει η ζυγαριά ότι είμαστε, επί τον αριθμό 10. Τόσο απλά βρίσκουμε το βάρος μας στην γη. Πολλαπλασιάζοντας την μάζα μας με το 10. Παράδειγμα, αν η μάζα μου είναι 87 Kg, (δηλαδή αν η ζυγαριά δείχνει ότι είμαι 87 κιλά), τότε το βάρος μου είναι 87 επί το 10, δηλαδή 870 Newton. Δεν ξεχνάμε ότι το βάρος είναι δύναμη και πάντα θα το μετράμε σε μονάδες Newton.

Οπτικοποίηση της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας στη Γη και τη Σελήνη. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τους παράγοντες που μεταβάλλουν τη βαρυτική δυναμική ενέργεια ενός σώματος.

Τριβή

Κεκλιμένο επίπεδο, δυνάμεις και κίνηση

Το video clip αναφέρεται στον Άγγλο φυσικό, αστρονόμο και μαθηματικό Νεύτωνα, ο οποίος διατύπωσε τρεις νόμουςοι οποίοι διέπουν την κίνηση των σωμάτων στην επιφάνεια της Γης : την αρχή της αδράνειας, το θεμελιώδη νόμο της μηχανικής και το αξίωμα δράσης-αντίδρασης. Δημοσιεύοντας το 1687 το περίφημο έργο PRINCIPIA, ο Νεύτωνας έθεσε τα θεμέλια της μηχανικής και της κλασικής φυσικής. Στο έργο αυτό αποδεικνύει ότι τα ουράνια σώματα υπόκεινται στους ίδιους νόμους που διέπουν την κίνηση των αντικειμένων στην επιφάνεια της Γης και οδηγήθηκε στο νόμο της παγκόσμιας έλξης. Βασιζόμενοι στους νόμους του Νεύτωνα μπορούμε να εξηγήσουμε πολλές εφαρμογές και φαινόμενα της καθημερινής μας ζωής.

  Διελκυνστίδα, Κίνηση, Τριβή, Επιτάχυνση

Προσομοίωση επιβραδυνόμενης κίνησης αντικειμένου που ολισθαίνει σε οριζόντια επιφάνεια.

Διαδραστικό βίντεο για την Άνωση.

Διαδραστικό βίντεο με την ιστορία του Αρχιμήδη και την ανακάλυψή του.

Διαδραστική παρουσίαση για τον ορισμό και υπολογισμό της Άνωσης.

Ερώτηση πολλαπλής επιλογής στην Άνωση

Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την εξίσωση ορισμού του έργου μιας σταθερής δύναμης. Τα σύμβολα F και s είναι τα μέτρα των διανυσμάτων της δύναμης και της μετατόπισης αντίστοιχα. θ είναι η γωνία που σχηματίζει η δύναμη με τον άξονα x'x και φ είναι η γωνία των διανυσμάτων της δύναμης και της μετατόπισης. Για την λειτουργία της προσομοίωσης μπορούμε να σύρουμε το διάνυσμα της δύναμης και το σώμα. Μπορούμε να αποκρύψουμε και να εμφανίσουμε τις προϋποθέσεις που πρέπει να ικανοποιούνται ώστε το έργο της δύναμης να είναι θετικό, αρνητικό ή μηδέν.

Ενεργειακό πάρκο πατινάζ