Eszközszükséglet: Erők összetevőit bemutató asztal 4 db csigával, nehezékekkel (Varignon-asztal)

Hasonló dokumentumok
Mérések állítható hajlásszögű lejtőn

A kísérlet célkitűzései: A súrlódási erőtípusok és a közegellenállási erő kísérleti vizsgálata.

A mérés célkitűzései: A matematikai inga lengésidejének kísérleti vizsgálata, a nehézségi gyorsulás meghatározása.

Az emelők működés közbeni megfigyelésének célja: Arkhimédész görög fizikust és matematikust az ókor egyik legnagyobb tudósa volt.

Newton törvények és a gravitációs kölcsönhatás (Vázlat)


A gravitációs gyorsulás meghatározására irányuló. célkitűzései:

1. ábra Tükrös visszaverődés 2. ábra Szórt visszaverődés 3. ábra Gombostű kísérlet

EGYSZERŰ GÉPEK. Azok az eszközök, amelyekkel kedvezőbbé lehet tenni az erőhatás nagyságát, irányát, támadáspontjának helyét.

A +Q töltés egy L hosszúságú egyenes szakasz mentén oszlik el egyenletesen (ld ábra ábra

A kísérlet célkitűzései: A fénytani lencsék megismerése, tulajdonságainak kísérleti vizsgálata és felhasználási lehetőségeinek áttekintése.

Digitális tananyag a fizika tanításához

A magától becsukódó ajtó működéséről

Mechanika - Versenyfeladatok

1. ábra. 24B-19 feladat

A diákok végezzenek optikai méréseket, amelyek alapján a tárgytávolság, a képtávolság és a fókusztávolság közötti összefüggés igazolható.

A tanulók gyűjtsenek saját tapasztalatot az adott szenzorral mérhető tartomány határairól.

TestLine - 7. Fizika Témazáró Erő, munka, forgatónyomaték Minta feladatsor

TestLine - 7. Fizika Témazáró Erő, munka, forgatónyomaték Minta feladatsor

Newton törvények, lendület, sűrűség

Newton törvények, erők

Fizika alapok. Az előadás témája

ERŐRENDSZEREK EREDŐJÉNEK MEGHATÁROZÁSA

Q 1 D Q 2 (D x) 2 (1.1)

A kísérlet, mérés megnevezése célkitűzései: Váltakozó áramú körök vizsgálata, induktív ellenállás mérése, induktivitás értelmezése.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Síkgeometria

Figyelem! Csak belső és saját használatra! Terjesztése és másolása TILOS!

A test tömegének és sebességének szorzatát nevezzük impulzusnak, lendületnek, mozgásmennyiségnek.

Osztályozó, javító vizsga 9. évfolyam gimnázium. Írásbeli vizsgarész ELSŐ RÉSZ

Speciális mozgásfajták

Mit nevezünk nehézségi erőnek?

1. Feladatok a dinamika tárgyköréből

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT Kidolgozta: Triesz Péter egy. ts. Négy erő egyensúlya, Culmann-szerkesztés, Ritter-számítás

Fizika. Tanmenet. 7. osztály. 1. félév: 1 óra 2. félév: 2 óra. A OFI javaslata alapján összeállította az NT számú tankönyvhöz:: Látta: ...

Szilárd testek rugalmassága

W = F s A munka származtatott, előjeles skalármennyiség.

Forgatónyomaték, egyensúlyi állapotok Az erőnek forgató hatása van. Nagyobb a forgatóhatás, ha nagyobb az erő, vagy nagyobb az erő és a forgástengely

Eszközismertető Fontos feladat: - a mikroszkóp helyes használatának megismertetése, ill. átismétlése - a digitális mérleg használatának bemutatása

2.3 Newton törvények, mozgás lejtőn, pontrendszerek

Eszközismertető Stopper használat egyszerű, lenullázni az első két gomb együttes megnyomásával lehet.

rnök k informatikusoknak 1. FBNxE-1 Klasszikus mechanika

Komplex természettudomány 3.

6. MECHANIKA-STATIKA GYAKORLAT (kidolgozta: Triesz Péter, egy. ts.; Tarnai Gábor, mérnöktanár)

Lendület. Lendület (impulzus): A test tömegének és sebességének szorzata. vektormennyiség: iránya a sebesség vektor iránya.

Az erő legyen velünk!

Érettségi feladatok: Koordináta-geometria 1/5

Mágneses mező jellemzése

A nagyobb tömegű Peti 1,5 m-re ült a forgástengelytől. Összesen: 9p

DINAMIKA ALAPJAI. Tömeg és az erő

Érettségi feladatok: Síkgeometria 1/6

Tanulói munkafüzet. FIZIKA 9. évfolyam egyetemi docens

Érettségi feladatok Koordinátageometria_rendszerezve / 5

Egy érdekes mechanikai feladat

28. Nagy László Fizikaverseny Szalézi Szent Ferenc Gimnázium, Kazincbarcika február 28. március osztály

A lengőfűrészelésről

rugós erőmérő parafa dugó kapilláris csövek drótkeret cérnaszállal műanyag pohár víz, mosogatószer

KÖRMOZGÁS, REZGŐMOZGÁS, FORGÓMOZGÁS

Bor Pál Fizikaverseny tanév 8. évfolyam I. forduló Név: Név:... Iskola... Tanárod neve:...

Gépészmérnöki alapszak Mérnöki fizika ZH NÉV: október 18. Neptun kód:...

TABLETTÁK ÉS KAPSZULÁK SZÉTESÉSE

Fizika. Fizika. Nyitray Gergely (PhD) PTE PMMIK február 13.

Mágneses mező tesztek. d) Egy mágnesrúd északi pólusához egy másik mágnesrúd déli pólusát közelítjük.

FIZIKA MECHANIKA MŰSZAKI MECHANIKA STATIKA DINAMIKA BEVEZETÉS A STATIKA HELYE A TUDOMÁNYBAN

A 2016/2017. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

TANULÓI KÍSÉRLET (párban végzik-45 perc) Kalorimetria: A szilárd testek fajhőjének meghatározása

Raktározó alapszövet vizsgálata

Periódikus mozgás, körmozgás, bolygók mozgása, Newton törvények

EÖTVÖS LABOR EÖTVÖS JÓZSEF GIMNÁZIUM TATA FELADATLAPOK FIZIKA. 9. évfolyam Tanári segédanyag. Szemes Péter

Egy háromlábú állvány feladata. 1. ábra forrása:

Elektrotechnika. Ballagi Áron

3. Az alábbi adatsor egy rugó hosszát ábrázolja a rá ható húzóerő függvényében:

Nyitvatermők megfigyelése

Hidrosztatika. Folyadékok fizikai tulajdonságai

Egy érdekes statikai - geometriai feladat

A kísérlet megnevezése, célkitűzései A vulkánok kialakulásának bemutatása, vulkanikus hegységek jellemzése, vulkánkitörés modellezése

Mágneses mező jellemzése

Egy kérdés: merre folyik le az esővíz az úttestről? Ezt a kérdést az után tettük fel magunknak, hogy megláttuk az 1. ábrát.

Körmozgás és forgómozgás (Vázlat)

Modern Fizika Labor. 2. Elemi töltés meghatározása

Levegő összetételének vizsgálata

X = 0 B x = 0. M B = A y 6 = 0. B x = 0 A y = 1000 B y = 400

Mechanikai rezgések Ismétlő kérdések és feladatok Kérdések

Oktatási Hivatal FIZIKA. II. kategória. A 2017/2018. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 1. forduló. Javítási-értékelési útmutató

Dinamika. A dinamika feladata a test(ek) gyorsulását okozó erők matematikai leírása.

Különféle erőhatások és erőtörvényeik (vázlat)

Levéltípusok,levélmódosulatok megfigyelése

Mérnöki alapok 1. előadás

T s 2 képezve a. cos q s 0; 2. Kötélstatika I. A síkbeli kötelek egyensúlyi egyenleteiről és azok néhány alkalmazásáról

Matematika tanmenet 10. évfolyam 2018/2019

Bor Pál Fizikaverseny 2013/2014-es tanév DÖNTŐ április évfolyam. Versenyző neve:...

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Vektorok II.

A csigáról és annak működéséről

Rácsos szerkezetek. Frissítve: Egy kis elmélet: vakrudak

Felvételi, 2017 július -Alapképzés, fizika vizsga-

A nyomás. IV. fejezet Összefoglalás

Pontszerű test, pontrendszer és merev test egyensúlya és mozgása (Vázlat)

EGYENES VONALÚ MOZGÁSOK KINEMATIKAI ÉS DINAMIKAI LEÍRÁSA

Képlet levezetése :F=m a = m Δv/Δt = ΔI/Δt

Chasles tételéről. Előkészítés

Átírás:

A Varignon-féle asztallal végzett megfigyelések és mérések célkitűzése: Az erők testekre való hatásának és az erők összeadódásának(eredő erő) megfigyelése. Az egyensúlyi erő és az eredő erő kapcsolatának megismerése Eszközszükséglet: Erők összetevőit bemutató asztal 4 db csigával, nehezékekkel (Varignon-asztal) A mérés elméleti háttere Ha egy anyagi pontot egyidejűleg több erőhatás ér, akkor ezek együttes hatása egyenértékű a vektori eredőjüknek megfelelő hatással. Statikus egyensúly esetén a pontszerű testre ható erők vektor összege nulla, más szóval az erőhatások kiegyenlítik egymást: ΣF = 0 Az erőhatások függetlenségének elve: az anyagi pontot érő erőhatások egymást nem befolyásolják, következményeik egymásra rakódnak. Ha a testet érő valamennyi erőhatást felbontjuk derékszögű összetevőikre, akkor azokra a fenti feltételnek külön-külön is teljesülnie kell: ΣFx= 0; ΣFy= 0; ΣFz= 0 Pierre Varignon (1654-1722) francia fizikus és matematikus Varignon Newtontól függetlenül foglalkozott a statika tudományával, astatikáról szóló könyve majdnem egyidőben jelent meg Newton Principia című könyvével. A merev testek egyensúlyának problémáját az erők felbontása segítségével oldotta meg, könyvében már a ma is érvényes felfogásban tárgyalja a problémákat. Eszközismertető A 40 cm átmérőjű erőasztalka lapja egy kerületén fokbeosztásokkal ellátott, vízszintes, sík korong, amelynek kerületére csigákat lehet rögzíteni, és az ezeken keresztülvezetett zsinórok végeire terheket lehet akasztani. Az asztalka lapja (a korong) egy stabil, nehéz háromlábon álló, függőleges tartórúd felső végére van rögzítve. A háromláb szintező csavarjaival a berendezés tökéletesen vízszintbe állítható. 1. oldal

A központi gyűrű helyzete egyensúly esetén: egyik oldalról sem támaszkodik a középponti tűnek. Ha nincs egyensúly, akkor a fémgyűrű a középponti tűre feszül. Ha ez a tű nem lenne ott, akkor a rendszer -Newton II. törvénye értelmében- az eredő erő irányába gyorsulna. Az erőasztal egyszerű egyensúlyi helyzete: 4 egyenlő nagyságú, szimmetrikusan elhelyezkedő erő. Az erőasztal egyszerű egyensúlyi helyzete: 3 különböző nagyságú, nem szimmetrikusan elhelyezkedő teher által kifejtett erőhatás. 2. oldal

A kísérlethez kapcsolódó számítás és megfigyelések leírása Az erők nagysága a teherrel, az erő iránya a peremre szerelt csigák áthelyezésével változtatható. A nagy korong középpontját jelzi a középponti tű, és egyúttal azt is megakadályozza, hogy igen kiegyensúlyozatlan helyzetben az egész rendszer lefusson az asztalkáról. Javasolt a nagyobb terhekkel való kísérletezés, mert így a súrlódás relatív hatása kisebb.. A peremre szerelt csigák áthelyezésével addig mozgatjuk a szálakat (változtatjuk az erő irányát), amíg a gyűrű már egyik oldalról sem feszül neki a középponti tűnek. Ekkor a gyűrű statikus egyensúlyi helyzetbe kerül, mivel a rá ható erők eredője nulla. A kialakult egyensúlyi helyzetről vázlatrajzot kell készíteni, feljegyezni az irányokat és a terhek nagyságát- 1. feladat Gyűjts mérés nélkül tapasztalatokat az asztal működéséről! A társaddal, nehezékek használata nélkül próbáljátok egyensúlyi helyzetet kialakítani az asztalon: Mindketten fogjatok kézbe egy-egy zsinórt, válasszatok ki egy-egy húzási irányt, majd alakítsatok ki egyensúlyi helyzetet. Egyikőtök növelje, majd csökkentse az egyik kötélre kifejtett erőt. Figyeljétek meg, hogyan mozdul el a középgyűrű. 2. feladat Állíts elő egyensúlyi helyzeteket! Két, azonos nagyságú erő esetén 100g nehezéket Felülnézeti rajz: Az erőkhöz tartozó vektorábra 3. oldal

három, azonos 200g nehezéket három, azonos 250g nehezéket négy, azonos 270g nehezéket F4= Négy, azonos 280g nehezéket F4= Megváltozik-e az egyensúlyi helyzet akkor, ha mindegyik erőt (tömeget) ugyanannyi szorosára változtatjuk??... 4. oldal

3. feladat Rakj össze három nehezéket, jegyezd fel a súlyukat! Keresd meg az egyensúlyi helyzetet, majd készíts arról vázlatrajzot! Jelöld a zsinórok helyzetét, azonosítsd be, hogy melyik erőhöz tartoznak, és olvasd le a bezárt szögeket is. 4. feladat Az alábbi két erő adott: 3N, helyzete: 320 1,8N, helyzete: 60 Keresd meg azt az F3 ellenerőt, amely tökéletesen kiegyensúlyozza őket. Akkor éred el ezt az egyensúlyt, amikor a karika középre kerül. Az F1,2 eredő erő az az egyetlen erő, ami tökéletesen kiegyenlíti az F3 ellenerőt. Az F1 és F2 erők, vagy az eredő erejük (F1,2) is használható arra, hogy az F3 ellenerőt kiegyensúlyozzuk A megtalált egyensúlyi helyzetről készíts vázlatrajzot! Jelöld a zsinórok helyzetét, azonosítsd be, hogy melyik erőhöz tartoznak, és olvasd le a bezárt szögeket is. Az ismeretek ellenőrzése: Ki volt Varignon? Mi a szerepe a Varignon-féle asztalka a peremére szerelt csigáknak? Mi a szerepe a középponti tűnek? Fogalmazd meg a statikus egyensúly feltételét! Felhasznált szakirodalom: Dr. Szalai Béla: Fizika (Műszaki Könyvkiadó, 1982) Simonyi Károly: A fizika kultúrtörténete (Gondolat kiadó, Budapest, 1986) Fizika gimnáziumok szakosított tantervű II. osztálya számára (Tankönyvkiadó, Budapest, 1975) Dr. Halász Tibor: Mozgások, energiaváltozások (Mozaik könyvkiadó, 2006) 5. oldal