Έργο και ενέργεια κατά την κίνηση στερεού. Φ.Ε.

Ένα φύλλο εργασίας

Ο τροχός του σχήματος μπορεί να στρέφεται γύρω από σταθερό άξονα, κάθετο στο επίπεδό του που περνά από το κέντρο του Ο. Σε μια στιγμή δέχεται δύναμη F, εφαπτόμενη στην περιφέρειά του. Μετά από λίγο, ο τροχός έχει στραφεί κατά γωνία dθ και το σημείο εφαρμογής της δύναμης έχει διαγράψει τόξο μήκους ds.

Όλο το φύλλο εργασίας σε Word αλλά και σε pdf.

Advertisements

Στροφορμή. Φύλλο εργασίας.

Ένα υλικό σημείο μάζας m είναι δεμένοστο άκρο νήματος μήκους r και διαγράφει οριζόντιο κύκλο με την επίδραση δύναμης F, έχοντας κάποια στιγμή ταχύτητα υ, όπως στο διπλανό σχήμα.
i)  Να σχεδιάστε τη ροπή της δύναμης ως προς το κέντρο Ο του κύκλου. Το μέτρο της ροπής είναι: ……………………
ii)   Ορίζουμε τη στροφορμή του υλικού σημείου ως προς το Ο, τη ροπή της ορμής, δηλαδή L=p∙r ή  L= ………………. Σχεδιάστε επίσης στο σχήμα το διάνυσμα της στροφορμής.
iii) Ένα υλικό σημείο μάζας m είναι δεμένο στο άκρο νήματος μήκους r και διαγράφει οριζόντιο κύκλο. Σε μια στιγμή το νήμα κόβεται και το σώμα συνεχίζει ευθύγραμμα την κίνησή του. Η στροφορμή του σώματος ως προς κατακόρυφο άξονα, που περνά από το κέντρο Ο της τροχιάς, πριν να κοπεί το νήμα έχει μέτρο  L=…………… ενώ μετά το κόψιμο του νήματος στη θέση Β, έχει επίσης στροφορμή L=  ………………
Δείτε όλο το φύλλο εργασίας σε pdf και σε Word.
Αλλά και σύντομες  απαντήσεις.

Παίζοντας με ένα γιο-γιο.

Γύρω από έναν ομογενή κύλινδρο μάζας 300g, έχουμε τυλίξει ένα αβαρές νήμα, το άκρο του οποίου έχει δεθεί στο ταβάνι, όπως στο σχήμα. Σε μια στιγμή αφήνουμε ελεύθερο τον κύλινδρο να κινηθεί. Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s2, ενώ η ροπή αδράνειας του κυλίνδρου ως προς τον άξονά του δίνεται από τη σχέση Ι= ½ ΜR2.
 i)  Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στον κύλινδρο και να εφαρμόστε το 2ο νόμο του Νεύτωνα για τη μεταφορική και για τη στροφική κίνησή του.
Δείτε όλο το φύλλο σε pdf  και σε Word
Και σύντομες απαντήσεις

Σύστημα σωμάτων και 2ος νόμος Νεύτωνα. Ένα φύλλο εργασίας.

Γύρω από μια τροχαλία ακτίνας R=0,2m και μάζας 10kg έχουμε τυλίξει ένα αβαρές νήμα, στο άκρο του οποίου δένουμε ένα σώμα Σ, το οποίο συγκρατούμε σε ύψος h από το έδαφος, όπως στο σχήμα. Σε μια στιγμή αφήνουμε το σώμα Σ να πέσει και παίρνουμε τη γραφική παράσταση της ταχύτητάς του σε συνάρτηση με το χρόνο, η μορφή της οποίας φαίνεται στο διπλανό διάγραμμα.
Δίνεται η ροπή αδράνειας της τροχαλίας ως προς τον άξονά της Ι= ½ ΜR2 και g=10m/s2.
i)  Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα Σ και στην τροχαλία.
 Δείτε όλο το φύλλο σε pdf και σε Word.

Και σύντομες απαντήσεις.

Ισορροπία και επιτάχυνση ράβδου.Ένα φύλλο εργασίας.

Μια ομογενής δοκός ΑΒ μήκους 3m και μάζας 4kg, μπορεί να στρέφεται γύρω από οριζόντιο άξονα, ο οποίος περνά από σημείο Κ, σε απόσταση (ΑΚ)=1m, ισορροπεί δε σε οριζόντια θέση, δεμένη στο άκρον της Β με κατακόρυφο νήμα, όπως στο σχήμα. Αν g=10m/s2:
i) Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται στη δοκό και να υπολογίστε τα μέτρα τους.
Δείτε όλο το φύλλο σε pdf  και σε Word.
Αλλά και σύντομες απαντήσεις.

Ισορροπία και κίνηση στερεού. Ένα φύλλο εργασίας.

Μια ομογενής δοκός ΑΒ, μήκους ℓ, ισορροπεί, όπως στο σχήμα, αρθρωμένη στο άκρο της Α, ενώ το άλλο της άκρο Β, είναι δεμένο με νήμα που σχηματίζει γωνία θ=30° με τη δοκό.
i)  Να σχεδιάστε τις δυνάμεις που ασκούνται πάνω της.
ii) Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος.
α) Η ροπή του βάρους ως προς το άκρο Α είναι ίση με –w∙ℓ/2.
β) Η ροπή της τάσης του νήματος ως προς το άκρο Α είναι ίση με w∙ℓ/2.
γ) Η ροπή της δύναμης F που δέχεται η δοκός από την άρθρωση, ως προς το άκρο Β έχει τιμή –w∙ℓ/2.
δ) Η ροπή της δύναμης F που δέχεται η δοκός από την άρθρωση, ως προς το σημείο Δ  έχει τιμή  w∙ℓ/2.
ε)  Η δύναμη F σχηματίζει γωνία 30° με τη δοκό.
Δείτε όλο το φύλλο εργασίας σε pdf  αλλά και σε Word.

Ροπή δύναμης. Φύλλο εργασίας.

Ένα μικρό σώμα είναι δεμένο στο άκρο νήματος μήκους ℓ και κρέμεται από ένα σημείο Κ. Το σώμα με την επίδραση μιας οριζόντιας δύναμης F, διαγράφει οριζόντιο κύκλο κέντρου Ο και ακτίνας R. Η δύναμη F  είναι διαρκώς κάθετη στο νήμα και εφαπτόμενη του οριζόντιου κύκλου. Να υπολογιστούν τα μέτρα των ροπών:
i)  Της δύναμης F, ως προς:        
α) το κέντρο Ο                 β) το σημείο Κ           γ) τον άξονα (ΚΟ)
ii) Της τάσης του νήματος ως προς:        
α) το κέντρο Ο                 β) το σημείο Κ          γ) τον άξονα (ΚΟ)
iii) Του βάρους, ως προς:
α) το κέντρο Ο                 β) το σημείο Κ          γ) τον άξονα (ΚΟ)
iv)  Ποιες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος:
a)   Η ροπή της F ως προς το σημείο Ο είναι κατακόρυφη.
b)   Η ροπή της F ως προς το σημείο Κ είναι κατακόρυφη.
c)   Η ροπή της F ως προς τον άξονα ΟΚ είναι κατακόρυφη.
d)   Η ροπή του βάρους ως προς το Ο είναι οριζόντια.
e)   Η ροπή του βάρους ως προς τον άξονα ΟΚ είναι μηδενική.
f)    Η ροπή της τάσης ως προς το Ο είναι οριζόντια και αντίθετη της ροπής του βάρους.
g)   Η ροπή της τάσης ως προς τον άξονα ΟΚ είναι οριζόντια.
Δείτε όλο το φύλλο εργασίας σε pdf ή κατεβάστε για επεξεργασία σε Word.