(1) Km / h Km / h

Βρέντζου Τίνα – Φυσικός – Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd
Email : [email protected]
1.3. ΕΥΘΥΓΡΑΜΜΗ ΟΜΑΛΗ ΚΙΝΗΣΗ
Α) Ταχύτητα
Ταχύτητα κινούμενου σώματος ονομάζουμε το ρυθμό μεταβολής της θέσης του ως
προς το χρόνο.
Διακρίνεται σε δύο κατηγορίες: Μέση και στιγμιαία ταχύτητα.
Μέση ταχύτητα του κινητού στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση ονομάζουμε το πηλίκο
του διαστήματος που διανύει το κινητό σε κάποιο χρόνο δια του χρόνου αυτού
(1)
Η μέση ταχύτητα διακρίνεται σε :
 Μέση αριθμητική ταχύτητα η οποία δίνεται από την σχέση (1) και
 Μέση διανυσματική ταχύτητα η οποία δίνεται από την σχέση
Για να καταλάβουμε τη διαφορά τους αναφέρουμε ένα απλό παράδειγμα :
To KΤΕΛ ξεκινά από την Αθήνα και φτάνει στη Θες/κη μετά από 8 ώρες. Στη
συνέχεια επιστρέφει στην Αθήνα μετά από 9 ώρες. Η απόσταση Αθήνας Θες/κης
είναι ίση με 600 km. Τότε: Η μέση αριθμητική ταχύτητα είναι ίση με 70,6 Km / h.
Km / h
Η μέση διανυσματική ταχύτητα είναι ίση με 0 Km / h
Km / h
1
Βρέντζου Τίνα – Φυσικός – Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd
Email : [email protected]
• Στιγμιαία ταχύτητα ονομάζουμε την ταχύτητα του κινούμενου σώματος σε ένα
συγκεκριμένο σημείο της τροχιάς του μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.
Μονάδες ταχύτητας: μονάδα ταχύτητας στο S.I. είναι το 1 m/s .Επίσης
χρησιμοποιούμε αρκετά και το1Km/h το οποίο πρέπει να μετατρέπεται σε m/sec.
Β)Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση (Ε.Ο.Κ.).
Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση ονομάζεται η κίνηση στην οποία το κινητό κινείται σε
ευθεία γραμμή και σε ίσους χρόνους διανύει ίσα διαστήματα. Το χαρακτηριστικό της
κίνησης αυτής είναι ότι η ταχύτητα του κινητού παραμένει σταθερή.
Επειδή η ταχύτητα είναι διανυσματικό φυσικό μέγεθος, σταθερή ταχύτητα σημαίνει:
α) σταθερό μέτρο
β) σταθερή κατεύθυνση.
Οι παραπάνω τύποι ισχύουν μόνο στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση .Ο πρώτος τύπος
δεν είναι ο ορισμός της ταχύτητας .Είναι απλώς η ταχύτητα στην ευθύγραμμη ομαλή
κίνηση ενώ ο ορισμός της ταχύτητας είναι:
2
Βρέντζου Τίνα – Φυσικός – Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd
Email : [email protected]
Διαγράμματα ταχύτητας – χρόνου και διαστήματος –χρόνου στην ευθύγραμμη
ομαλή κίνηση
α) διάγραμμα ταχύτητας - χρόνου (υ – t)
Στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση η ταχύτητα είναι σταθερή, συνεπώς το διάγραμμα
(υ – t) θα είναι μια ευθεία γραμμή, παράλληλη στον άξονα των χρόνων:

Η ταχύτητα παριστάνεται από μία οριζόντια ευθεία

Όσο πιο πάνω βρίσκεται τόσο πιο μεγάλη είναι η ταχύτητα

Το εμβαδόν Ε είναι κατά μέτρο ίσο με το διάστημα που διανύει το κινητό στο
χρονικό διάστημα από t1 έως t2
Αν τώρα, η αλγεβρική τιμή της ταχύτητας είναι αρνητική, τότε το διάγραμμα(υ – t)
έχει την ακόλουθη μορφή:
3
Βρέντζου Τίνα – Φυσικός – Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd
Email : [email protected]
β) διάγραμμα θέσης - χρόνου (x – t)

Το διάγραμμα διάστημα –χρόνος είναι ευθεία γραμμή , που περνάει από την
αρχή των αξόνων ,όταν για t = 0 είναι χ = 0 (α)

Το διάγραμμα διάστημα –χρόνος είναι ευθεία γραμμή , που δεν περνάει από
την αρχή των αξόνων ,όταν για t=0 είναι χ = χ0 > 0 (α)
Όσο πιο μεγάλη είναι η γωνία που σχηματίζει η ευθεία με τον άξονα χ΄χ τόσο
μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα του κινητού δηλαδή η κλίση της ευθείας στο
διάγραμμα x – t στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση, ισούται με την ταχύτητα του
σώματος. Δείτε την προσομοίωση στη διευθυνση
http://www.amazingedu.com/images/demo_flash/AmazingLoader_AP2_2.swf
http://jersey.uoregon.edu/vlab/block/Block.html
http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/pvpa.gif
http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/pvna.gif
http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/nvna.gif
http://www.physicsclassroom.com/mmedia/kinema/nvpa.gif
4
Βρέντζου Τίνα – Φυσικός – Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd
Email : [email protected]
http://www.physicsclassroom.com/mmedia/newtlaws/efar.gif
http://www.mwit.ac.th/~physicslab/applet_04/physics_classroom/Class/1DKin/U1L5
b3.gif
ελευθερη πτώση
http://www.batesville.k12.in.us/physics/phynet/mechanics/kinematics/Images/hand_2_
hand_drop_anim.gif
Μεθοδολογία ασκήσεων:
Εκτός από την απλή ανάγνωση του διαγράμματος μπορούμε και να υπολογίζουμε με
τη βοήθεια των διαγραμμάτων και άλλα μεγέθη εκτός από αυτά που δείχνουν οι δύο
άξονες.
5
Βρέντζου Τίνα – Φυσικός – Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd
6
Email : [email protected]

Από το εμβαδόν σε ένα διάγραμμα u = f(t) που περιγράφει μια ευθύγραμμη
κίνηση, μπορούμε να υπολογίσουμε τη μετατόπιση Δx. Γενικεύεται σε όλες
τις ευθύγραμμες κινήσεις.

Από την κλήση του διαγράμματος x = f(t) ή του διαγράμματος Δx = f(t)
μπορούμε να υπολογίσουμε την ταχύτητα u. Γενικεύεται σε όλες τις
ευθύγραμμες κινήσεις.
Σύνοψη μεθοδολογίας ασκήσεων
Κλίση: εφθ =
Διάγραμμα υ – t
Εμβαδό
Διάγραμμα x – t
Κλίση
Μετατόπιση
Ταχύτητα
Εμβαδό πάνω από τον άξονα t Δx > 0
Εμβαδό κάτω από τον άξονα t Δx < 0
Μεγάλη κλίση → Μεγάλη ταχύτητα
Προσοχή : Όταν η ταχύτητα είναι αρνητική, το σώμα κινείται προς τα αρνητικά του
άξονα της κίνησης και έτσι η μετατόπισή του είναι αρνητική. Για αυτό το λόγο, όταν
η γραφική παράσταση της ταχύτητας είναι κάτω από τον άξονα των χρόνων, θα
πρέπει να βάζουμε αρνητικό πρόσημο στο αντίστοιχο εμβαδό κατά τον υπολογισμό
του Δx.
Βρέντζου Τίνα – Φυσικός – Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd
Email : [email protected]
7