Μάθημα : ΦΥΣΙΚΗ Α' ΛΥΚΕΙΟΥ - ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ
Κωδικός : EL1357138
EL1357138 - ΣΤΥΛΙΑΝΟΣ ΣΤΑΥΓΙΑΝΝΟΥΔΑΚΗΣ
Περιγραφή Μαθήματος
Η δομή αυτού του κεφαλαίου είναι η ακόλουθη:
- Ορισμός της ελεύθερης πτώσης όπως καθορίζεται στις Φυσικές Επιστήμες
- Εξισώσεις της μετατόπισης και της ταχύτητας στην ελεύθερη πτώση
- Μεθοδολογία επίλυσης προβλημάτων
Ο σκοπός αυτού του κεφαλαίου είναι:
- Η παρουσίαση του φαινομένου της ελεύθερης πτώσης όπως ορίζεται στη γλώσσα των Φυσικών Επιστημών
- H σύνδεση του φαινομένου της ελεύθερης πτώσης με τον δεύτερο νόμο του Newton
- Η παρουσίαση των εξισώσεων της κίνησης στην ελεύθερη πτώση και η σύνδεσή τους με την ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση.
- Η παρουσίαση της μεθοδολογίας για την επίλυση καθημερινών προβλημάτων αλλά και ασκήσεων στη Φυσική
Προσδωκόμενα μαθησιακά αποτελέσματα
Όταν ολοκληρώσεις τη μελέτη αυτής της ενότητας πρέπει να είσαι σε θέση:
- Να γνωρίζεις ποιο φαινόμενο ονομάζεται ελεύθερη πτώση στη φυσική και σε τι διαφέρει από αυτό που εννοούμε στην καθημερινή ζωή.
- Να μπορείς να διακρίνεις πότε ένα σώμα κάνει ελεύθερη πτώση όπως ορίζεται από τη Φυσική και να βρίσκεις τη θέση του και την ταχύτητά του σε διάφορες χρονικές στιγμές χρησιμοποιώντας τις εξισώσεις της κίνησης.
- Να διακρίνεις στις ομοιότητες της σχέσης ΣF=m.α και Β=m.g.
- Να μπορείς να περιγράφεις τις πειραματικές διατάξεις ή τις ιδιαίτερες συνθήκες που θα πρέπει να επικρατούν ώστε ένα σώμα να κάνει ελεύθερη πτώση.
ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΤΩΣΗ
Ελεύθερη πτώση είναι μια κατακόρυφη κίνηση με φορά προς τα κάτω, χωρίς αρχική ταχύτητα, χωρίς αντιστάσεις από τον αέρα και η μόνη δύναμη που ασκείται στο σώμα είναι η δύναμη του βάρους.
Εφαρμόζοντας το Δεύτερο Νόμου του Newton ΣF = m.α, επειδή κατά την ελεύθερη πτώση ασκείται μόνο η δύναμη του βάρους Β=m.g καταλλήγουμε στο συμπέρασμα ότι είναι επιταχυνόμενη κίνηση που εκτελείται με την επιτάχυνση της βαρύτητας. Οπότε οι εξισώσεις της ελεύθερης πτώσης, είναι όμοιες με αυτές που περιγράφουν ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση, χωρίς αρχική ταχύτητα (υο = 0) και επιτάχυνση α =g.
υ = g∙t
s = 1/2∙g∙t2
Όπως φαίνεται από τις παραπάνω σχέσεις η ταχύτητα είναι ανάλογη του χρόνου της κίνησης και το διάστημα που διανύει το σώμα είναι ανάλογο με το τετράγωνο του χρόνου της πτώσης. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι όταν ένα σώμα κάνει ελεύθερη πτώση, τότε σε διπλάσιο χρόνο διανύει τετραπλάσια απόσταση κτλ.
Μπορείς να δεις την παρουσίαση και να πάρεις περισσότερες πληροφορίες για την ελεύθερη πτώση.
Περισσότερες πληροφορίες και ασκήσεις θα βρεις στο φυλλάδιο που υπάρχει στα έγγραφα αυτού του κεφαλαίου.
Ανοίγοντας την προσομοίωση μπορείς να εξοικειωθείς καλύτερα κάνοντας και αριθμητικούς υπολογισμούς.
Ο αερόκενος σωλήνας του video μας βοηθάει να δούμε και την ελεύθερη πτώση στη Γη.
Το ίδιο πείραμα αλλά σε μεγαλύτερες διαστάσεις φαίνεται στο video της NASA
Το τελευταίο video δείχνει ένα θρυλικό πείραμα στην επιφάνεια της Σελήνης με την αποστολή του Apollo 15 που ονομάζεται "Feather vs Hammer".
Ημερολόγιο
Ανακοινώσεις
Όλες...- - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -