Σάββατο, 12 Σεπτεμβρίου 2009

Ασκηση: Ταλάντωση με κατακόρυφο ελατήριο

Μια άσκηση ταλάντωσης με κατακόρυφο ελατήριο σε απόδοση στα ελληνικά από έναν οδηγό μελέτης (Study Guide) για το γνωστό βιβλίο της Φυσικής των Halliday Resnick, σε βήματα κατευθυνόμενης πορείας.

Σώμα μάζας 5kg δένεται σε κατακόρυφο ελατήριο, που επιμηκύνεται κατά 0,1m μέχρι τη θέση ισορροπίας. Εκεί του δίνεται ταχύτητα 2m/s με φορά προς τα κάτω.

Ξεκινάει με απλές ερωτήσεις (μπορεί να φαίνονται αστείες) να βρεθεί η σταθερά k του ελατήριου, η περίοδος της ταλάντωσης, για να προχωρήσει στην εύρεση της χρονικής εξίσωσης της απομάκρυνσης και μετά να ανεβάσει …στροφές ζητώντας τη μέγιστη δύναμη του ελατήριου, τη συνισταμένη δύναμη σε διάφορες θέσεις και τέλος τις γραφικές παραστάσεις της δύναμης Fελ και της Σf συναρτήσει της απομάκρυνσης.

Νομίζω ότι η αξία έγκειται στο τρόπο διδασκαλίας της άσκησης, σκαλοπάτι – σκαλοπάτι στη σκέψη, ή μπουκιά – μπουκιά να ανοίξει η όρεξη.

Στη δεξιά στήλη είναι οι κατάλληλες ερωτήσεις του δάσκαλου, πολλές φορές δίνει νύξεις για την απάντηση, ζητώντας από το μαθητή να θυμηθεί τον τύπο, την εξίσωση, που θα εκμαιεύσουν τις απαντήσεις που δίνονται στην αριστερή στήλη, τα σχήματα που χρειάζονται για τη λύση.

Άλλαξα μερικούς αριθμούς, ώστε τα αποτελέσματα να ανταποκρίνονται στην πραγματικότητα, την τιμή του g για εύκολες πράξεις, πρόσθεσα μερικές ερωτήσεις.

Μόνο που τα ελατήρια που υπάρχουν στα εργαστήρια, των σχολείων τουλάχιστον, δεν συμπιέζονται πάνω από την αρχική τους φυσική κατάσταση (ΘΦΜ)…

Η θεωρία, θα πείτε, (οι εξετάσεις) δεν συμβαδίζουν αναγκαστικά με την πράξη (και τη ζωή)..

Mπορείτε να το δείτε σε πλήρη οθόνη από το slideshare.

Δεν υπάρχουν σχόλια: