Preveden delovni zvezek (pdf format)

Predstavitev 2.4: Merjenje pospeška.
V animacijah je prikazan 1.0-kg voziek pri
razlinih konstantnih pospeških (lega je
podana v metrih, as pa v sekundah).
Rdea pika prikazuje, v kateri toki se izvaja
meritev. Toda kako lahko podamo, kakšen je
pospešek vozika Obstaja nekaj možnosti,
ki jih bomo obravnavali v tej razlagi. Preden zanemo, si predvajaj vsako od animacij, ne da bi
imel vkljuen prikaz prerauna hitrosti. Kako bi opisal gibanje vsakega od vozikov Kako bi
opisal posamezne pospeške vozikov Kako bi dokazal, da so tvoja predvidevanja pravilna
Ponovni zagon.
Upam, da si ob predvajanju animacij 1 in 2 opazil, da se vozika gibata z konstantno hitrostjo (v
animaciji 1 z pozitivno in v animaciji 2 z negativno hitrostjo). Gibanje vozikov je v obeh
animacijah enakomerno, in že samo z opazovanjem lahko reemo (z nekaj prakse), da vsak
voziek v istem asovnem intervalu opravi enako pot. To lahko preprosto preverimo. V animaciji
1 je voziek na x = 0 m pri t = 0 s, na x = 0.5 m pri t = 0.25 s, na x = 1.0 m pri t = 0.5 s, na x = 1.5
m pri t = 0.75 s, in konno na x = 2.0 m pri t = 1.0 s. Gibanje vozika je enakomerno (v = 2 m/s).
Voziek v animaciji 2 ima v = -2 m/s, kar lahko preveriš s podatki in preraunom hitrosti v
animaciji.
Kaj pa animacije 3, 4, in 5 Upam, da si opazil, da tu gibanje ni enakomerno in da voziki
pospešujejo. Kako lahko dokažemo in izraunamo pospeške Odvisno je od stanja in danih
podatkov. Spodaj so tri najpogostejše enabe za enakomerno pospešeno gibanje:
v = v 0 + at,
x = x 0 + v 0 t + at 2 /2,
in
v 2 = v 0 2 + 2a(x - x 0 ).
Katero od teh bomo uporabili v animacijah 3, 4 in 5 Prvo enabo lahko izloimo (razen e ne
goljufamo in smo vklopili preraun hitrosti), ker zahteva zaetno hitrost, ki pa je nimamo. Položaj
in as v animacijah lahko izmerimo, kar pomeni, da lahko uporabimo drugo enabo. V
animacijah 3 in 4 je voziek v zaetku v mirovanju, tako da lahko zapišemo
x = x 0 + 0.5at 2 , oziroma a = 2(x - x 0 )/t 2 .
Voziek ima v animaciji 3 v 1 s odmik 2 m, v animaciji 4 pa -2 m.
Torej sta pospeška 4 m/s 2 oziroma -4 m/s 2 .
Kaj pa animacija 5 Voziek ima najprej zaetno hitrost, nato pa se ustavi (ima pozitivno hitrost
in negativen pospešek). Kako lahko izraunamo pospešek tega vozika To ne moremo narediti iz
podanih podatkov (razen e ponovno ne goljufamo s podatki o hitrosti). Zakaj eprav je res, da
lahko ocenimo zaetno hitrost z x/t, s to metodo ne bomo mogli vedno dobiti zadovoljive
29