στην ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση χωρίς αρχική ταχύτητα. Η σχέση αυτή οδηγεί στην έννοια του έργου δύναμης. Στόχος της άσκησης, που θα υλοποιηθεί με τη διαδικασία της ανάλυσης βίντεο, είναι η επιβεβαίωση της θεωρητικής σχέσης: στην ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση χωρίς αρχική ταχύτητα. Η σχέση αυτή οδηγεί στην έννοια του έργου δύναμης.
Στο βίντεο της άσκησης καταγράφεται η κίνηση ενός αμαξιδίου πάνω σε οριζόντια μεταλλική τροχιά. Το αμαξίδιο, που αρχικά ηρεμεί, αρχίζει να κινείται υπό την επίδραση σταθερής δύναμης που του ασκείται με τη βοήθεια οριζόντιου σκοινιού.
Αφού ανοίξετε στο Tracker το συνοδευτικό βίντεο “workTracker.mp4”, ορίστε το αρχικό και τελικό καρέ της ιχνηλασίας στις τιμές 55 και 101 αντίστοιχα.
Για τη βαθμονόμηση του βίντεο-κλιπ λάβετε υπόψη πως η εσωτερική απόσταση μεταξύ των δύο κόκκινων ταινιών πάνω στο μεταλλικό οδηγό είναι ίση με 30 cm
Δημιουργήστε ένα υλικό σημείο, προσαρμόστε το σε κάποιο χαρακτηριστικό σημείο του αμαξιδίου (π.χ. στο κέντρο του γαλάζιου σημαδιού στην πλευρά του αμαξιδίου), και ιχνηλατήστε την κίνησή του.
Προσανατολίστε το σύστημα των αξόνων, ώστε ο άξονας Οx ημιάξονας να ταυτίζεται με την κατεύθυνση της κίνησης του αμαξιδίου και τοποθετήστε την αρχή του συστήματος αξόνων λίγο πριν το ίχνος του υλικού σημείου στο πρώτο καρέ του βίντεο-κλιπ.
Για την ταχύτητα ισχύει: 
με 
, αφού η κίνηση πραγματοποιείται κατά μήκος του άξονα x’x. Συνεπώς: 
, οπότε ορίστε ένα νέο φυσικό μέγεθος με το όνομα “v_sqr” και μαθηματική έκφραση “vx^2”.
Σχεδιάστε στο εργαλείο δεδομένων του Tracker τη γραφική παράσταση των τετραγώνων των ταχυτήτων του αμαξιδίου σε συνάρτηση με την αντίστοιχη μετατόπιση, επιβεβαιώστε τη γραμμικότητα της σχέσης που συνδέει τα δεδομένα αυτά και σχεδιάστε την καλύτερη ευθεία προσέγγισης.
Υπολογίστε την κλίση της καλύτερης ευθείας προσαρμογής στα πειραματικά δεδομένα και μέσω αυτής την επιτάχυνση της κίνησης του αμαξιδίου.
Η επιτάχυνση του αμαξιδίου θα μπορούσε νωρίτερα να έχει υπολογιστεί μέσω της γραφικής παράστασης x=f (t) και της εξίσωσης της καλύτερης παραβολής προσέγγισης στα πειραματικά δεδομένα. Κάντε τον υπολογισμό και επιβεβαιώστε την ορθότητα των αποτελεσμάτων.
Μπορείτε τώρα να δικαιολογήσετε γιατί με τη σχέση μπορούμε να οδηγηθούμε στο έργο δύναμης ως το ποσό της ενέργειας που μεταφέρεται μεταξύ σώματος και περιβάλλοντος;
Πόση είναι αυτή η ενέργεια στην περίπτωση που συζητάμε;