Επιστροφή στο αρχικό μενού

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΕΛΕΥΘΕΡΗΣ ΠΤΩΣΗΣ ΜΕ ΤΗ ΒΟΗΘΕΙΑ ΚΙΝΗΤΟΥ ΤΗΛΕΦΩΝΟΥ ΚΑΙ Η/Υ

 

Εισαγωγή:

Η μελέτη της ελεύθερης πτώσης είναι μία από τις δυσκολότερες αφού ο χρόνος που διαρκεί μια πτώση από 2 μέτρα είναι συνολικά 0,6 δευτερόλεπτα. Άρα φαίνεται σχεδόν αδύνατο μέσα σε αυτό το χρονικό διάστημα να μπορέσουμε να πάρουμε 3,4 μετρήσεις ώστε να είναι δυνατή η εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με το νόμο της ελεύθερης πτώσης. Παρόλα αυτά η δυνατότητα λήψης βίντεο των τελευταίας γενιάς κινητών τηλεφώνων είναι τέτοια ώστε να τραβάει 15 καρέ (φωτογραφίες ) το δευτερόλεπτο. Έτσι μπορούμε στο παραπάνω χρονικό διάστημα των 0,6s που διαρκεί η ελεύθερη πτώση να πάρουμε 9 μετρήσεις. Αριθμός υπεραρκετός ώστε να μελετήσουμε τον νόμο της ελεύθερης πτώσης.

 

Μέσα που απαιτούνται:

  1. ένα κινητό νέας γενιάς με δυνατότητα λήψης βίντεο με ρυθμό 15 καρέ/s
  2. ένας ηλεκτρονικός υπολογιστής
  3. το πρόγραμμα Quick Time Player
  4. προαιρετικά το πρόγραμμα Excel
  5. ένα ελαστικό μπαλάκι διαμέτρου 3-4cm μέτρο και μονωτική μαύρη ταινία

 

Τρόπος εργασίας:

Σε έναν τοίχο κολλάμε οριζόντια ένα κομμάτι μονωτικής ταινίας κάθε 10 cm. Αφήνουμε από το ανώτερο σημείο της ταινίας το μπαλάκι και βιντεοσκοπούμε με το τηλέφωνο την πτώση του. Με το ειδικό καλώδιο USB  που διαθέτει το κινητό περνάμε το αρχείο στον υπολογιστή. Τρέχουμε το αρχείο καρέ-καρέ με τη βοήθεια του προγράμματος Quick Time Player. Για να τρέξουμε το αρχείο καρέ-καρέ πατάμε κάθε φορά το δεξί βελάκι. Αν πατήσουμε 15 φορές το βελάκι θα πρέπει ο χρόνος κάτω δεξιά να δείξει 1s.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

τρέξε το βίντεο

Με τον τρόπο αυτό μπορούμε να συμπληρώσουμε τον πίνακα

 

καρέ

Χρόνος ( s )

Θέση ( cm )

1

1/15

 

2

2/15

 

3

3/15

 

4

4/15

 

5

5/15

 

 

Τα σημεία που πρέπει να προσέξουμε:

  1. Θα πρέπει η απόσταση από την οποία κάνουμε τη λήψη να είναι όσο το δυνατό πιο κοντά στη κίνηση της μπάλας ώστε αυτή να διακρίνεται όσο το δυνατό ευκρινέστερα σε σχέση με τα σημάδια πίσω της.
  2. Επειδή όσο αυξάνει η ταχύτητα της μπάλας η εικόνα της γίνεται και πιο φλου θα πρέπει να περιοριστούμε σε 5-6 καρέ και να παίρνουμε τη θέση της μπάλας στο μέσο της φλου εικόνας.

Ενδεικτικές μετρήσεις

καρέ

Χρόνος ( s )

Θέση ( cm )

1

1/15

4

2

2/15

13

3

3/15

24

4

4/15

43

5

5/15

65

 

 

 

από την παραπάνω γραφική παράσταση μπορούμε να προσδιορίσουμε την επιτάχυνση της βαρύτητας g

 

από τον τύπο

  

όπου α η κλίση της ευθείας

 

έτσι g=2x2,64x225cm/s2=1188cm/s2

 

Επιστροφή στην αρχή