ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... ·...

12
Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ 1 ΌΝΟΜΑ: ……..……..……………….……..…......……...................................…………...……………ΤΜΗΜΑ: …..……. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣ 1. Να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα. 2. Τι είναι η δύναμη; ……………………………………………………...……………………………………………………… ………………………………………………………………………………..………………………….… …………………………………………..……………………………………………………………….… 3. Να βρείτε τα χαρακτηριστικά των πιο κάτω δυνάμεων. Φυσικό Μέγεθος Σύμβολο Μονάδα Μέτρησης (Σύμβολο και Όνομα) Όργανο Μέτρησης Μονόμετρο ή Διανυσματικό Δύναμη Κλίμακα 1 cm : 5 N Μέτρο: ……………………………………………… Διεύθυνση: ………………………………………… Φορά: …….………………………………………… Κλίμακα 1 cm : 10 N Μέτρο: ……………………………………………… Διεύθυνση: ………………………………………… Φορά: …….………………………………………… Κλίμακα 1 cm : 8 N Μέτρο: ……………………………………………… Διεύθυνση: ………………………………………… Φορά: …….………………………………………… 20 o F F F Κλίμακα 1 cm : 25 N Μέτρο: ……………………………………………… Διεύθυνση: ………………………………………… Φορά: …….………………………………………… F

Upload: others

Post on 21-Jun-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

1

ΌΝΟΜΑ: ……..……..……………….……..…......……...................................…………...……………ΤΜΗΜΑ: …..…….

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣ

1. Να συμπληρώσετε τον πιο κάτω πίνακα.

2. Τι είναι η δύναμη; ……………………………………………………...………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………….……………………………………………..……………………………………………………………….…

3. Να βρείτε τα χαρακτηριστικά των πιο κάτω δυνάμεων.

Φυσικό Μέγεθος Σύμβολο Μονάδα Μέτρησης

(Σύμβολο και Όνομα) Όργανο

Μέτρησης Μονόμετρο ή Διανυσματικό

Δύναμη

Κλίμακα 1 cm : 5 N

Μέτρο: ………………………………………………

Διεύθυνση: …………………………………………

Φορά: …….…………………………………………

Κλίμακα 1 cm : 10 N

Μέτρο: ………………………………………………

Διεύθυνση: …………………………………………

Φορά: …….…………………………………………

Κλίμακα 1 cm : 8 N

Μέτρο: ………………………………………………

Διεύθυνση: …………………………………………

Φορά: …….…………………………………………

20o

F

F

F

Κλίμακα 1 cm : 25 N

Μέτρο: ………………………………………………

Διεύθυνση: …………………………………………

Φορά: …….…………………………………………

F

Page 2: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

2

4. Να σχεδιάσετε δυνάμεις με τα πιο κάτω χαρακτηριστικά.

5. Να καταγράψετε τα χαρακτηριστικά των πιο κάτω δυνάμεων και ακολούθως να τις σχεδιάσετε.

6. Τι ονομάζουμε ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΕΠΑΦΗΣ; Να αναφέρετε δυνάμεις που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία. ……………………………………………………...………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………….……………………………………………..……………………………………………………………….…

(α) Μέτρο: F= 35 N (Κλίμακα 1cm : 7 N) Διεύθυνση: οριζόντια

Φορά: προς τα αριστερά

(β) Μέτρο: F= 100 N (Κλίμακα 1cm : 50 N) Διεύθυνση: κατακόρυφη

Φορά: προς τα κάτω

(γ) Μέτρο: F= 60 N (Κλίμακα 1cm : 20 N) Διεύθυνση: σχηματίζει γωνιά 30ο με τον

οριζόντιο άξονα

Φορά: προς τα κάτω – αριστερά

Θυμηθείτε ότι: σχεδιάζουμε τις δυνάμεις να ξεκινούν από το ΚΕΝΤΡΟ του σώματος

πάνω στο οποίο ασκούνται !!!

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣ 33

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ

Στις δραστηριότητες που προηγήθηκαν μελετήσαμε τις κινήσεις των σωμάτων. Αγνοήσαμε όμως την αιτία που προκαλεί τη μεταβολή στην κινητική κατάσταση των σωμάτων.

Το επόμενο βήμα είναι να αναζητήσουμε την αιτία που καθορίζει την αλλαγή στην κινητική κατά-σταση ενός σώματος. Αυτή η αναζήτηση οδηγεί στην εισαγωγή της έννοιας της δύναμης και γενικό-τερα της έννοιας της αλληλεπίδρασης. Στις δραστηριότητες αυτού του κεφαλαίου θα μελετήσουμε τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ δύο σωμά-των.

Δραστηριότητα 3- 1: Αναγνώριση δυνάμεων

Ο πιο κάτω πίνακας δίνει μερικά παραδείγματα από γνωστές καταστάσεις που περιλαμβάνουν αλ-λαγή στην κίνηση διαφόρων αντικείμενων. Να προσπαθήσετε να εντοπίσετε τη δράση που εμπλέ-κεται σε κάθε περίπτωση και την αλλαγή που παρατηρείται στην κίνηση του αντικειμένου. Σας δίδεται ένα παράδειγμα.

Κατάσταση Σχήμα Αλλαγή που παρατηρείται στην κίνηση

1. Πτώση πέτρας που συγκρούεται στο έδαφος.

Μόλις η πέτρα φθάσει στο έδαφος στα-ματά, δηλαδή η ταχύτητα της μεταβάλλε-ται. 2. Μια μαθήτρια σπρώχνει μια

κασετίνα στο θρανίο.

3. Ένας ποδοσφαιριστής εκτελεί ένα πέναλτι.

4. Ένας τερματοφύλακας αποτρέπει μια μπάλα να μπει στο τέρμα.

5. Ένας μαγνήτης πλησιάζει ένα αρχικά ακίνητο σιδερέ-νιο αντικείμενο.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣ 33

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ

Στις δραστηριότητες που προηγήθηκαν μελετήσαμε τις κινήσεις των σωμάτων. Αγνοήσαμε όμως

την αιτία που προκαλεί τη μεταβολή στην κινητική κατάσταση των σωμάτων.

Το επόμενο βήμα είναι να αναζητήσουμε την αιτία που καθορίζει την αλλαγή στην κινητική κατά-

σταση ενός σώματος. Αυτή η αναζήτηση οδηγεί στην εισαγωγή της έννοιας της δύναμης και γενικό-

τερα της έννοιας της αλληλεπίδρασης.

Στις δραστηριότητες αυτού του κεφαλαίου θα μελετήσουμε τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ δύο σωμά-

των.

Δραστηριότητα 3- 1: Αναγνώριση δυνάμεων

Ο πιο κάτω πίνακας δίνει μερικά παραδείγματα από γνωστές καταστάσεις που περιλαμβάνουν αλ-

λαγή στην κίνηση διαφόρων αντικείμενων. Να προσπαθήσετε να εντοπίσετε τη δράση που εμπλέ-

κεται σε κάθε περίπτωση και την αλλαγή που παρατηρείται στην κίνηση του αντικειμένου. Σας δίδεται

ένα παράδειγμα.

Κατάσταση Σχήμα Αλλαγή που παρατηρείται στην κίνηση

1. Πτώση πέτρας που

συγκρούεται στο έδαφος.

Μόλις η πέτρα φθάσει στο έδαφος στα-

ματά, δηλαδή η ταχύτητα της μεταβάλλε-

ται.

2. Μια μαθήτρια σπρώχνει μια

κασετίνα στο θρανίο.

3. Ένας ποδοσφαιριστής

εκτελεί ένα πέναλτι.

4. Ένας τερματοφύλακας

αποτρέπει μια μπάλα

να μπει στο τέρμα.

5. Ένας μαγνήτης πλησιάζει

ένα αρχικά ακίνητο σιδερέ-

νιο αντικείμενο.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣ 33

Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ

Στις δραστηριότητες που προηγήθηκαν μελετήσαμε τις κινήσεις των σωμάτων. Αγνοήσαμε όμως την αιτία που προκαλεί τη μεταβολή στην κινητική κατάσταση των σωμάτων.

Το επόμενο βήμα είναι να αναζητήσουμε την αιτία που καθορίζει την αλλαγή στην κινητική κατά-σταση ενός σώματος. Αυτή η αναζήτηση οδηγεί στην εισαγωγή της έννοιας της δύναμης και γενικό-τερα της έννοιας της αλληλεπίδρασης. Στις δραστηριότητες αυτού του κεφαλαίου θα μελετήσουμε τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ δύο σωμά-των.

Δραστηριότητα 3- 1: Αναγνώριση δυνάμεων

Ο πιο κάτω πίνακας δίνει μερικά παραδείγματα από γνωστές καταστάσεις που περιλαμβάνουν αλ-λαγή στην κίνηση διαφόρων αντικείμενων. Να προσπαθήσετε να εντοπίσετε τη δράση που εμπλέ-κεται σε κάθε περίπτωση και την αλλαγή που παρατηρείται στην κίνηση του αντικειμένου. Σας δίδεται ένα παράδειγμα.

Κατάσταση Σχήμα Αλλαγή που παρατηρείται στην κίνηση

1. Πτώση πέτρας που συγκρούεται στο έδαφος.

Μόλις η πέτρα φθάσει στο έδαφος στα-ματά, δηλαδή η ταχύτητα της μεταβάλλε-ται. 2. Μια μαθήτρια σπρώχνει μια

κασετίνα στο θρανίο.

3. Ένας ποδοσφαιριστής εκτελεί ένα πέναλτι.

4. Ένας τερματοφύλακας αποτρέπει μια μπάλα να μπει στο τέρμα.

5. Ένας μαγνήτης πλησιάζει ένα αρχικά ακίνητο σιδερέ-νιο αντικείμενο.

Μαθήτρια σπρώχνει την κασετίνα ασκώντας σε αυτή δύναμη F = 3 N.

Κλίμακα 1 cm : 1 N Η ρακέτα χτυπά την μπάλα του τένις ασκώντας σε αυτή

δύναμη F = 100 N. Κλίμακα 1 cm : 50 N

Μέτρο: …………………………………………

Διεύθυνση: ……………………………………

Φορά: …….……………………………………

Μέτρο: …………………………………………

Διεύθυνση: ……………………………………

Φορά: …….……………………………………

Page 3: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

3

7. Τι ονομάζουμε ΔΥΝΑΜΕΙΣ ΑΠΟ ΑΠΟΣΤΑΣΗ (ή Δυνάμεις Πεδίου); Να αναφέρετε δυνάμεις που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία. ……………………………………………………...………………………………………………………………………………………………………………………………………..………………………….……………………………………………..……………………………………………………………….… 8. Σχεδιασμός δυνάμεων ΒΑΡΟΥΣ, ΚΑΘΕΤΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ και ΤΡΙΒΗΣ.

ΒΑΡΟΣ ΚΑΘΕΤΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΤΡΙΒΗ

Ασκείται ΠΑΝΤΑ, σε ΟΛΑ τα σώματα

Ασκείται ΜΟΝΟ σε σώματα που ΑΚΟΥΜΠΟΥΝ σε κάποια

επιφάνεια

Ασκείται ΜΟΝΟ σε σώματα που ΚΙΝΟΥΝΤΑΙ και ΑΚΟΥΜΠΟΥΝ

σε κάποια επιφάνεια

Μέτρο: ---- Διεύθυνση: ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΗ Φορά: ΠΡΟΣ ΤΟ ΚΕΝΤΡΟ ΤΗΣ ΓΗΣ

Μέτρο: ---- Διεύθυνση: ΚΑΘΕΤΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ, που ακουμπά το σώμα Φορά: ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΠΡΟΣ ΤΟ ΣΩΜΑ

Μέτρο: ---- Διεύθυνση: ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΜΕ ΤΙΣ ΤΡΙΒΟΜΕΝΕΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ Φορά: ΑΝΤΙΘΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

Θυμηθείτε ότι: Βάρος: είναι η δύναμη με την οποία η Γη (ή κάποιος άλλος πλανήτης) έλκει ένα σώμα. Κάθετη αντίδραση: είναι η δύναμη που ασκείται από μια επιφάνεια σε ένα σώμα που ακουμπά σε αυτή. Τριβή: είναι η δύναμη που εμφανίζεται/αντιστέκεται στη σχετική κίνηση δύο επιφανειών που βρίσκονται σε επαφή. Δύναμη ελατηρίου: είναι η δύναμη που δέχεται ένα σώμα από ένα ελατήριο κατά τη συσπείρωση (συμπίεση) ή την επιμήκυνση (τέντωμα) του ελατηρίου. Τάση Νήματος: είναι η δύναμη που ασκείται από ένα τεντωμένο σχοινί (νήμα) σε ένα σώμα που είναι αναρτημένο (στερεωμένο) πάνω του. Μαγνητική δύναμη: είναι η δύναμη που ασκείται ανάμεσα σε δύο μαγνήτες ή ανάμεσα σε ένα μαγνήτη και κάποιο σιδηρομαγνητικό υλικό. Ηλεκτρική δύναμη: είναι η δύναμη που εμφανίζεται ανάμεσα σε ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα. Αντίσταση του αέρα: είναι η δύναμη με την οποία ο αέρας εμποδίζει την κίνηση των σωμάτων μέσα του.

Page 4: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

4

Να σχεδιάσετε, να συμβολίσετε και να ονομάσετε τη δύναμη του ΒΑΡΟΥΣ, την ΚΑΘΕΤΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ και την ΤΡΙΒΗ στα πιο κάτω σώματα Σ.

Θυμηθείτε ότι: Α. Αν δεν γνωρίζουμε το μέτρο των πιο πάνω δυνάμεων, τότε δεν χρειάζεται να καθορίσουμε κλίμακα και τα βέλη τα σχεδιάζουμε όσο μεγάλα ή μικρά θέλουμε!!!! Β.

κέντρο Γης

κατακόρυφος

κατακόρυφος

90°

90°

ΚΑΤΑΚΟΡΥΦΟΣ: είναι οποιαδήποτε ευθεία περνά από το κέντρο της Γης και είναι κάθετη στην επιφάνεια

της Γης.

ΓΗ

Δορυφόρος Σ

Σ

σχοινί Σ

Σ

κίνηση

κίνηση

Σ

Σ

Σ

Σ κίνηση

Page 5: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

5

9. Να γράψετε την σχέση μάζας – βάρους και να εξηγήσετε όλα τα σύμβολα του τύπου. Τύπος 10. Να αναφέρετε τέσσερις (4) διαφορές ανάμεσα στη μάζα και το βάρος.

(α) ……..……………………………………………………………………………………...…………… ……………………………………………………………………………………………………...……… (β) …..………………………………………………………………………………………...…………… ……………………………………………………………………………………………………...……… (γ) …..………………………………………………………………………………………...…………… ……………………………………………………………………………………………………...……… (δ) …..………………………………………………………………………………………...…………… ……………………………………………………………………………………………………...……… 11. Ο Νικόλας έχει μάζα 60 kg στη Γη. Να βρείτε τη μάζα και το βάρος του Νικόλα στη Γη και στη Σελήνη.

ΓΗ

ΣΕΛΗΝΗ

gΓης = 10 ms2 gΣελ =

gΓης6 Þ gΣελ =

106 ms2

Εξήγηση συμβόλων

……………...……………..………………………………………………

..……………….…………………………………………………………..

………………….…………………………………………………………

Θυμηθείτε ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας στη Γη είναι ίση με 10 ms2

.

gΓης = 10 ms2

Page 6: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

6

12. Μελέτη παραμόρφωσης ελατηρίου – ΝΟΜΟΣ ΤΟΥ HOOKE. Α. Εισαγωγή Η ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗ του ελατηρίου (δηλαδή πόσο τεντώθηκε το ελατήριο) είναι ίση με τη διαφορά ανάμεσα στο νέο μήκος και το φυσικό μήκος του ελατηρίου.

Επιμήκυνση (Δl) = Νέο μήκος (l) – Φυσικό μήκος (l0)

Ή με σύμβολα: Δl = l - l0 Β. Ετοιμασία εργαστηρίου 1. Να επισκεφτείτε τον πιο κάτω σύνδεσμο. https://phet.colorado.edu/sims/html/masses-and-springs/latest/masses-and-springs_el.html 2. Να επιλέξετε «Εργαστήριο». 3. Στην οθόνη σας θα εμφανιστεί το πιο κάτω «εργαστήριο».

Όταν σε ένα ελατήριο δεν είναι κάποιο σώμα

αναρτημένο, τότε το ελατήριο έχει το κανονικό

του μήκος, το οποίο ονομάζεται

ΦΥΣΙΚΟ ΜΗΚΟΣ ΕΛΑΤΗΡΙΟΥ. Φ

ΥΣΙΚ

Ο Μ

ΗΚ

ΟΣ

Όταν στο ελατήριο αναρτηθεί ένα σώμα, τότε το

ελατήριο τεντώνεται και αποκτά ένα ΝΕΟ ΜΗΚΟΣ.

Η δύναμη F που ασκείται

στο ελατήριο και το τεντώνει είναι ίση με το

βάρος του σώματος, που είναι στερεωμένο πάνω του.

ΝΕΟ

ΜΗ

ΚΟ

Σ

ΕΠΙΜΗΚΥΝΣΗ

Θυμηθείτε ότι: ένα σώμα μάζας 0,1 kg έχει βάρος 1Ν !!!

Να κλείσετε το παράθυρο – Δεν

θα μας απασχολήσει η ενέργεια φέτος.

Να επιλέξετε ΜΕΓΑΛΗ

απόσβεση -για να ηρεμεί το

ελατήριο γρήγορα.

Να χρησιμοποιήσετε

τη ρίγα για να μετρήσετε το

φυσικό μήκος και το νέο μήκος του

ελατηρίου.

Να πάρετε το σώμα και να το στερεώσετε στο

ελατήριο.

Να καθορίσετε τη μάζα του

σώματος σύμφωνα με τις τιμές του πίνακα, που ακολουθεί.

Page 7: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

7

Γ. Μετρήσεις 1. Να μετρήσετε, με τη βοήθεια της ρίγας, το φυσικό μήκος του ελατηρίου.

l0 = ………… cm

2. Να τοποθετήσετε το (πορτοκαλί) σώμα στο ελατήριο και να καθορίσετε τη μάζα του. Αφού

ισορροπήσει το ελατήριο να μετρήσετε το νέο μήκος l του ελατηρίου.

3. Να επαναλάβετε το 2, αλλάζοντας κάθε φορά τη μάζα του σώματος. 4. Να καταγράψετε τις μετρήσεις και τους υπολογισμούς σας στον πιο κάτω πίνακα.

Μάζα σώματος – m Δύναμη που ασκείται στο ελατήριο – F (N)

Νέο μήκος

ελατηρίου – l (cm)

Επιμήκυνση – Δl (cm)

Δl = l – l0 g kg

0 0 0

50

100

150

200

250

300

Δ. Επεξεργασία Μετρήσεων 1. (α) Με τη βοήθεια των τιμών του ΠΙΝΑΚΑ να σχεδιάσετε τη γραφική παράσταση της δύναμης F σε συνάρτηση με την

επιμήκυνση Δl.

Page 8: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

8

F = K • Δl

(β) Ποια είναι η μορφή της γραφικής παράστασης; ……………………………………………………………………………………...……………………… …………………………………………………………………………………………...………………… (γ) Τι δηλώνει αυτή η μορφή της γραφικής παράστασης; ………………………………………………………………………………………………...…………… ……………………………………………………………………………………………………...………

ΤΟ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ ΠΟΥ ΠΡΟΚΥΠΤΕΙ ΑΠΟ ΤΗ ΓΡΑΦΙΚΗ ΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΑΠΟΤΕΛΕΙ ΚΑΙ ΤΟΝ ΝΟΜΟ ΤΟΥ Hooke (Χουκ):

2. Να υπολογίσετε την κλίση της ευθείας στη γραφική παράσταση δύναμης – επιμήκυνσης. Να καταγράψετε την τελική σας απάντηση:

Κλίση = …………...………… (Μην ξεχάσετε τις μονάδες μέτρησης!)

Τύπος του Νόμου του Hooke:

Εξήγηση συμβόλων

……………...……………..………………………………………………

..……………….…………………………………………………………..

………………….…………………………………………………………

Η επιμήκυνση που προκαλείται σε ένα ελατήριο είναι ανάλογη της δύναμης που ασκείται στο ελατήριο.

Το μέγεθος που δίνει η κλίση ονομάζεται ΣΤΑΘΕΡΆ Κ του ελατηρίου. Σταθερά Κ του ελατηρίου:

• Η τιμή της εξαρτάται από το είδος του υλικού από το οποίο είναι κατασκευασμένο το ελατήριο. Κάθε ελατήριο έχει την δική του σταθερά Κ !

• Εκφράζει πόσο «σκληρό» ή «μαλακό» είναι το ελατήριο: Μεγάλο Κ Þ σκληρό ελατήριο Þ μικρή επιμήκυνση Μικρό Κ Þ μαλακό ελατήριο Þ μεγάλη επιμήκυνση

Μονάδα μέτρησης: …………...…………………………………………………………………

Μπορείτε στο εικονικό μας «εργαστήριο» να αλλάξετε τη σταθερά του ελατηρίου, για

να δείτε πώς συμπεριφέρεται το ελατήριο!

Page 9: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

9

E. Εφαρμογές Άσκηση 1

Ένα σώμα στερεώνεται σε ένα ελατήριο, με σταθερά K=4N

cm, προκαλώντας του

επιμήκυνση 0,5 m. (α) Να υπολογίσετε πόση είναι η δύναμη που ασκείται στο ελατήριο. (β) Να υπολογίσετε πόση θα είναι η επιμήκυνση του ελατηρίου, αν ασκηθεί σε αυτό δύναμη 32 Ν. Άσκηση 2 Δίνεται η πιο κάτω γραφική παράσταση της δύναμης σε σχέση με την επιμήκυνση του ελατηρίου. Χρησιμοποιώντας τη γραφική παράσταση να απαντήσετε στα πιο κάτω ερωτήματα. (α) Πόση δύναμη πρέπει να ασκηθεί στο ελατήριο ώστε να επιμηκυνθεί κατά 4 cm; (β) Πόση επιμήκυνση προκαλείται στο ελατήριο αν ασκηθεί πάνω του δύναμη 4,5 Ν; (γ) Να βρείτε από τη γραφική παράσταση τη σταθερά Κ του ελατηρίου.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

0 2 4 6 8

F (N)

Δl (cm)

Page 10: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

10

13. ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΥΝΑΜΕΩΝ Α. Δύο παιδιά τραβούν ένα καρότσι, ασκώντας σε αυτό δύναμη 50 Ν και 100 Ν, όπως φαίνεται στο διπλανό σχήμα και το μετακινούν προς τα αριστερά. Πόση δύναμη F θα πρέπει να ασκήσει στο καρότσι ένας «μεγάλος» για να προκαλέσει την ίδια μετακίνηση στο καρότσι;

F = ………….. Η μια δύναμη που ασκεί στο καρότσι ο «μεγάλος» και κάνει την ίδια «δουλειά» με τις δύο δυνάμεις που ασκούν τα παιδιά ονομάζεται Συνισταμένη ή Ολική Δύναμη. Ενώ οι δύο δυνάμεις που ασκούν τα παιδιά ονομάζονται Συνιστώσες Δυνάμεις. • Σύμφωνα με τα πιο πάνω, να επιλέξετε, ποιες δυνάμεις είναι οι συνιστώσες και ποια η συνισταμένη; Συνισταμένη δύναμη: F1, F2, F

Συνιστώσες δυνάμεις: F1, F2, F

F1 = 50 N

F2 = 100 N

F

Συνισταμένη ή Ολική Δύναμη: ονομάζεται μια δύναμη, η οποία αντικαθιστά δύο ή περισσότερες δυνάμεις (τις συνιστώσες δυνάμεις) που ασκούνται σε ένα σώμα και η οποία προκαλεί το ίδιο αποτέλεσμα με αυτές τις δυνάμεις.

Η συνισταμένη ή ολική δύναμη συμβολίζεται με ΣF ή Fολ

Η διαδικασία αντικατάστασης δύο ή περισσότερων δυνάμεων με μόνο μία δύναμη, που να προκαλεί το ίδιο αποτέλεσμα με αυτές τις δυνάμεις, ονομάζεται ΣΥΝΘΕΣΗ ΔΥΝΑΜΕΩΝ.

Page 11: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

11

Β. Σύνθεση δυνάμεων ίδιας διεύθυνσης και ίδιας φοράς (οι δυνάμεις σχηματίζουν μεταξύ τους γωνιά 0ο) Στο πιο κάτω σχήμα φαίνονται οι συνιστώσες δυνάμεις F1 και F2 που ασκούνται σε ένα κουτί.

Στο ίδιο σχήμα είναι σχεδιασμένη και η συνισταμένη δύναμη ΣF.

Χαρακτηριστικά της συνισταμένης δύναμης

Γ. Σύνθεση δυνάμεων ίδιας διεύθυνσης και αντίθετης φοράς (οι δυνάμεις σχηματίζουν μεταξύ τους γωνιά 180ο) Στο πιο κάτω σχήμα φαίνονται οι συνιστώσες δυνάμεις F1 και F2 που ασκούνται σε ένα κουτί.

Στο ίδιο σχήμα είναι σχεδιασμένη και η συνισταμένη δύναμη ΣF.

Χαρακτηριστικά της συνισταμένης δύναμης

ΜΕΤΡΟ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΦΟΡΑ

Η ΣF έχει ίδια διεύθυνση με τις συνιστώσες δυνάμεις.

Η ΣF έχει ίδια φορά με τις συνιστώσες δυνάμεις.

ΜΕΤΡΟ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΦΟΡΑ

Η ΣF έχει ίδια διεύθυνση με τις συνιστώσες δυνάμεις.

Η ΣF έχει ίδια φορά με τη μεγαλύτερη συνιστώσα

δύναμη.

F1 = 3 Ν

F2 = 4 Ν

ΣF = 7 Ν ΟΛΕΣ οι δυνάμεις είναι σχεδιασμένες με

κλίμακα 1 cm : 1 N.

ΣF = F1 + F2

Þ ΣF = 3 N + 4 N

Þ ΣF = 7 N

F1 = 3 Ν

F2 = 4 Ν

ΣF = 1 Ν ΟΛΕΣ οι δυνάμεις είναι σχεδιασμένες με

κλίμακα 1 cm : 1 N.

ΣF = F2 – F1

Þ ΣF = 4 N – 3 N

Þ ΣF = 1 N

Page 12: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΔΥΝΑΜΕΙΣgym-latsia-lef.schools.ac.cy/data/uploads/yliko/fysiki/b... · 2020-05-24 · ακουμπά σε αυτή. 8. Σχεδιασμός δυνάμεων

Β΄ Γυμνασίου ΔΥΝΑΜΕΙΣ

12

Δ. Εφαρμογές Να βρείτε τα χαρακτηριστικά (μέτρο, διεύθυνση και φορά) της συνισταμένης δύναμης και να τη σχεδιάσετε.

(α)

(β)

(γ)

(δ)

(ε)

(ζ)

F1 =

F2 =

F1 =

F2 =

F1 =

F2 = F3 =

F1 =

F2 =

F1 =

F2 = F3 =

Κλίμακα 1 cm : 5 N

F2 =

F1 =

F3 =