40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer
-
Upload
stathis-gourzis -
Category
Documents
-
view
226 -
download
3
description
Transcript of 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer
![Page 1: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/1.jpg)
Ψηφιακός χρονομετρητής με φωτοπύλες SELAB Timer
Γουρζής Στάθης – Φυσικός Συνεργάτης ΕΚΦΕ Λευκάδος 2008 – 2011 Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών 2ου Λυκείου Λευκάδος
![Page 2: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/2.jpg)
Μια από τις πιο χρήσιμες και πρώιμες παρατηρήσεις του ανθρώπου ήταν και αυτή της περιοδικής αλλαγής των εποχών, πράγμα που πολύ πιθανόν να οδήγησε στην διαπίστωση της ύπαρξης του χρόνου. Ο χρόνος είναι και αυτός ένα μέγεθος για την Φυσική, που βέβαια μετράμε καθημερινά με διάφορους τρόπους, όμως πολύ δύσκολα μπορούμε να τον προσδιορίσουμε τόσο με τα λόγια όσο και σαν έννοια, μέσα στο μυαλό μας. Το μόνο που σίγουρα όλοι γνωρίζουμε είναι ότι «κυλάει» ή αλλιώς «περνάει» και ότι είναι ο καλύτερος τρόπος για να δει κάποιος τα πράγματα γύρω του να αλλάζουν .
![Page 3: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/3.jpg)
Εκτός από τα ηλιακά ρολόγια, τις κλεψύδρες και τα ρολόγια χειρός, ο άνθρωπος επινόησε και άλλου τύπου χρονομετρητές, για να μπορεί να μετρά τον χρόνο με ακρίβεια. Αυτό χρειάζεται να γίνεται όχι μόνο για ημερολογιακούς λόγους, αλλά και για πειραματικούς λόγους, για λόγους παρατήρησης και μελέτης των διαφόρων φαινομένων. Τόσο στο μικρόκοσμο, τον κόσμο του ατόμου, όσο και στον μακρόκοσμο, το σύμπαν, η ακρίβεια είναι σημαντικός παράγοντας μάθησης και ασφαλούς εξαγωγής συμπερασμάτων.
![Page 4: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/4.jpg)
Ένας από τους πιο σύγχρονους χρονομετρητές και καταγραφείς διαστημάτων χρόνου, είναι και ο SELAB Timer του εργαστηρίου Φυσικών Επιστημών.
![Page 5: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/5.jpg)
Ο χρονομετρητής SELAB περιλαμβάνει βέβαια και ένα manual οδηγιών, όπου μπορούμε να βρούμε και μια σειρά πειραμάτων, στα οποία χρησιμοποιείται ο συγκεκριμένος χρονομετρητής μαζί με τις 3 φωτοπύλες που διαθέτει.
![Page 6: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/6.jpg)
Ξεκινάμε να μετράμε χρόνο πατώντας «Resolution» … … και σταματάμε πάλι
πατώντας «Resolution» …
… καταγραφή …
![Page 7: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/7.jpg)
Για να μετρήσουμε χρόνο, όπως δείχνουν και οι οδηγίες …
Καμία φωτοπύλη συνδεδεμένη
![Page 8: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/8.jpg)
Μπορούμε να αλλάξουμε την ακρίβεια με την οποία παρουσιάζονται οι μετρήσεις μας, πατώντας επανειλημμένα πάλι το «Resolution» ….
![Page 9: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/9.jpg)
Συνδέουμε την φωτοπύλη και μετά ανοίγουμε το SELAB …
1ο - Πείραμα με το εκκρεμές
![Page 10: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/10.jpg)
Παίρνουμε μετρήσεις με βάση τις οδηγίες του χρονομετρητή και για μικρές γωνίες ( ≤ 3ο )
![Page 11: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/11.jpg)
Για 5 διαφορετικά μήκη ( 1 – 0,8 – 0,6 – 0,4 – 0,2 m ) θα πάρουμε 9 μετρήσεις κάθε φορά και θα τις επεξεργαστούμε με βάση τους τύπους του εκκρεμούς και τη γεωμετρία …
… έως
![Page 12: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/12.jpg)
Μία φωτοπύλη συνδεδεμένη
Το SELAB μετρά χρόνους που αντιστοιχούν σε περιόδους κίνησης της σφαίρας …
![Page 13: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/13.jpg)
2ο - Πείραμα ελεύθερης πτώσης
Συνδέουμε τις 2 φωτοπύλες και μετά ανοίγουμε το SELAB …
![Page 14: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/14.jpg)
Αφήνουμε την σφαίρα με προσοχή, λίγο πάνω από την 1η φωτοπύλη και ξεκινάμε τις μετρήσεις μας.
![Page 15: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/15.jpg)
Χρόνος διέλευσης από την πρώτη φωτοπύλη
Χρόνος διέλευσης από την δεύτερη φωτοπύλη
Χρόνος διέλευσης από την πρώτη μέχρι την δεύτερη φωτοπύλη
Ο χρόνος πτώσης περιλαμβάνει και τους 3 χρόνους, εδώ είναι 0,320 s
![Page 16: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/16.jpg)
Δύο φωτοπύλες συνδεδεμένες
Μπορούμε από τους χρόνους που μετράμε να υπολογίσουμε ταχύτητα και επιτάχυνση …
![Page 17: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/17.jpg)
3ο - Πείραμα μέτρησης ροπής αδράνειας
![Page 18: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/18.jpg)
Τοποθέτηση των φωτοπυλών με βάσεις στήριξης, ράβδους και συνδέσμους σε συγκριμένα σημεία και ύψη ….
![Page 19: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/19.jpg)
Ο μετρούμενος χρόνος μεταξύ των δύο χαραγών είναι ο t 1->2
![Page 20: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/20.jpg)
4ο - Πείραμα μελέτης κίνησης φυσαλίδας
![Page 21: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/21.jpg)
Παραδείγματα φυσαλίδων …
![Page 22: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/22.jpg)
Στη 1η εικόνα είναι ο χρόνος διέλευσης της φυσαλίδας από την 1η φωτοπύλη και στη 2η εικόνα ο χρόνος διέλευσης από την δεύτερη φωτοπύλη. Η 3η εικόνα μας δείχνει τον χρόνο ανάμεσα που χρειάστηκε η φυσαλίδα μας για να πάει από τη μια φωτοπύλη στην άλλη … Επειδή όλοι οι χρόνοι είναι σε sec, παρατηρούμε την διαφορά ανάμεσα στους χρόνους 1 και 2 .
1 2
3
Το SELAB μας λέει ότι η κίνηση είναι επιταχυνόμενη …
![Page 23: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/23.jpg)
5ο - Πείραμα μελέτης κίνησης
Συνδέουμε τις 3 φωτοπύλες και μετά ανοίγουμε το SELAB …
![Page 24: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/24.jpg)
Αφήνουμε την σφαίρα με προσοχή, λίγο πάνω από την 1η φωτοπύλη και ξεκινάμε τις μετρήσεις μας.
![Page 25: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/25.jpg)
Τρεις φωτοπύλες συνδεδεμένες
Ένα παράδειγμα είναι να βάλουμε τις τρεις φωτοπύλες σε ίση γνωστή απόσταση μεταξύ τους …
Μπορούμε από τους χρόνους που μετράμε να υπολογίσουμε ταχύτητα και επιτάχυνση …
![Page 26: 40 - Ψηφιακός χρονομετρητής SELAB Timer](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022042718/568bdd591a28ab2034b57b50/html5/thumbnails/26.jpg)
Τέλος παρουσίασης …