Μάθημα : Φυσική Α Γυμνασίου

Φυσική Α Γυμνασίου

T390125 - Νίκος Αλεξίου

Επαναληπτική άσκηση στις μετρήσεις χρόνου (ΦΕ2)

Περιγραφή

Μια μπίλια κινείται σε θρανίο το οποίο έχουμε μετατρέψει σε κεκλιμένο επίπεδο, όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.

Μετρήσαμε το χρόνο που χρειάζεται η μπίλια για να φτάσει από το ένα άκρο του θρανίου στο άλλο. Πραγματοποιήσαμε δύο πειράματα: στο ένα κάναμε 10 μετρήσεις με ψηφιακό χρονόμετρο και στο άλλο 10 μετρήσεις με αναλογικό ρολόι (με δείκτες). Τις μετρήσεις μας τις καταγράψαμε στον πίνακα που ακολουθεί.

Μέτρηση Χρόνος (s) στο πείραμα A Χρόνος (s) στο πείραμα B
1 3 2,64
2 2 2,79
3 3 2,91
4 3 2,71
5 3 2,66
6 3 2,77
7 3 2,71
8 2 2,89
9 3 2,75
10 2 2,88

Ερώτηση 1 (Αντιστοίχιση — 1 Βαθμός) 

Δες προσεκτικά τον πίνακα με τις μετρήσεις και κάνε την αντιστοίχιση όργανο μέτρησης - πείραμα.
Στήλη Α Κάντε την αντιστοιχία Στήλη B
1. Μετρήσεις με ψηφιακό χρονόμετρο
A. Πείραμα Α
2. Μετρήσεις με αναλογικό ρολόι
B. Πείραμα Β

Ερώτηση 2 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 2 βαθμοί) 

Γιατί σε κάθε πείραμα μετρήσαμε 10 φορές;

Ερώτηση 3 (Σωστό / Λάθος — 1 Βαθμός) 

Ακόμα κι αν κάνουμε επαναλαμβανόμενα σφάλματα στις μετρήσεις μας (συστηματικά), οι πολλές μετρήσεις και ο υπολογισμός της μέσης τιμής μπορεί να μας βοηθήσει ώστε να βρούμε το σωστό αποτέλεσμα. Σωστό ή λάθος;

Ερώτηση 4 (Σωστό / Λάθος — 1 Βαθμός) 

Ακόμα κι αν τα όργανά μας δεν είναι σωστά, ο υπολογισμός της μέσης τιμής μπορεί να μας βοηθήσει να μετρήσουμε σωστά ένα μέγεθος.

Ερώτηση 5 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 Βαθμός) 

Με πόση ακρίβεια μπορούμε να μετρήσουμε όταν χρησιμοποιούμε το αναλογικό ρολόι;

Ερώτηση 6 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 Βαθμός) 

Με πόση ακρίβεια μπορούμε να μετρήσουμε όταν χρησιμοποιούμε το ψηφιακό ρολόι;

Θεωρητικά, χωρίς να λάβουμε υπόψη τα αντανακλαστικά μας.

Ερώτηση 7 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 1 Βαθμός) 

Πόση γίνεται η ακρίβεια κάθε μέτρησής μας με το ψηφιακό ρολόι αν πάρουμε υπόψη τα αντανακλαστικά μας;

Οι πιλότοι της Φόρμουλα 1 έχουν χρόνους αντίδρασης που πέφτουν κάτω από τα 100ms. Τα αντανακλαστικά ενός μέσου ανθρώπου είναι κατά προσέγγιση 200ms.

1ms σημαίνει 1 χιλιοστό του δευτερολέπτου ή 0,001s

Ερώτηση 8 (Συμπλήρωση Κενών (Αυστηρή Ταυτοποίηση) — 1 Βαθμός) 

Υπολόγισε τη μέση τιμή των μετρήσεων που έγιναν με το αναλογικό ρολόι και γράψε την απάντησή σου χωρίς να ξεχάσεις τη μονάδα μέτρησης.

Μονάδα μέτρησης είναι το δευτερόλεπτο που συμβολίζεται με s. Παράδειγμα απάντησης: 10,7s ή 10,7 s

Στην απάντησή μας πρέπει να κρατήσουμε μόνο ένα δεκαδικό ψηφίο. Σκέψου μόνος ή μόνη σου γιατί.

Ερώτηση 9 (Σωστό / Λάθος — 1 Βαθμός) 

Έστω ότι υπολογίσαμε τη μέση τιμή και βρήκαμε 1,6s. Είναι ακριβώς το ίδιο λοιπόν αν γράψουμε το αποτέλεσμα μας ως 1,6s ή 1,60s ή 1,600s. Σωστό ή Λάθος;

Θυμίσου αυτά που είπαμε στην τάξη για τον αριθμό των σημαντικών ψηφίων και τι υποδηλώνει.

Ερώτηση 10 (Συμπλήρωση Κενών (Αυστηρή Ταυτοποίηση) — 1 Βαθμός) 

Υπολόγισε τη μέση τιμή των μετρήσεων που έγιναν με το ψηφιακό ρολόι. Γράψε την απάντησή σου ΧΩΡΙΣ στρογγυλοποίηση και χωρίς να ξεχάσεις τη μονάδα μέτρησης.

Παράδειγμα απάντησης: 3,5441s

Ερώτηση 11 (Συμπλήρωση Κενών (Αυστηρή Ταυτοποίηση) — 1 Βαθμός) 

Γράψε τη μέση τιμή που βρήκες στο προηγούμενο ερώτημα στρογγυλοποιημένη στο κατάλληλο δεκαδικό ψηφίο, λαμβάνοντας υπόψη το σφάλμα εξαιτίας των ανθρώπινων αντανακλαστικών. Μην ξεχάσεις τη μονάδα μέτρησης.

Ερώτηση 12 (Σωστό / Λάθος — 1 Βαθμός) 

Η στρογγυλοποίηση της μέσης τιμής δεν χρειάζεται να γίνεται στο ίδιο ψηφίο με αυτό που αντιστοιχεί στην ακρίβεια του οργάνου. Σωστό ή λάθος;

Ερώτηση 13 (Σωστό / Λάθος — 1 Βαθμός) 

Ένα χρονόμετρο μετράει με ακρίβεια χιλιοστού του δευτερολέπτου ή 0,001s. Αυτό σημαίνει ότι οι μετρήσεις μας έχουν αυτή την ακρίβεια. Σωστό ή λάθος;

Ερώτηση 14 (Πολλαπλής Επιλογής (Μοναδική Απάντηση) — 2 βαθμοί) 

Αν έχεις υπολογίσει σωστά, η μέση τιμή για τις μετρήσεις με το αναλογικό ρολόι πρέπει να διαφέρει από αυτή για το ψηφιακό (ακόμα και μετά τη στρογγυλοποίηση). Αυτό συνέβη γιατί:

Ερώτηση 15 (Σωστό / Λάθος — 1 Βαθμός) 

Η τιμές χρόνου που υπολογίζουμε με ένα αναλογικό ρολόι είναι το ίδιο σωστές όσο κι αυτές με ένα ψηφιακό ρολόι. Σωστό ή λάθος;

Ερώτηση 16 (Σωστό / Λάθος — 1 Βαθμός) 

Το ατομικό ρολόι είναι μια συσκευή που προσφέρει τη μεγαλύτερη δυνατή ακρίβεια στις μετρήσεις χρόνου.

Ερώτηση 17 (Σωστό / Λάθος — 2 βαθμοί) 

Αν κάναμε τις μετρήσεις μας με τον ίδιο τρόπο αλλά στη θέση του ψηφιακού ρολογιού είχαμε ένα ατομικό ρολόι, τότε τα αποτελέσματά μας θα ήταν πιο ακριβή.