Εικονικό πείραμα - Ενεργειακές μεταμορφώσεις

---

Το εικονικό πείραμα δείχνει 2 μπαλάκια, τα οποία μπορούν να τοποθετηθούν σε κάποιο ύψος από το δάπεδο (από 70cm έως 110cm με βήμα 10cm), το οποίο μπορεί να είναι από ξύλο ή από μπετόν. Ζητείται να μετρήσεις το αρχικό ύψος που αφήνεται το μπαλάκι, τα ενδιάμεσα ύψη και το ύψος που φθάνει, αφού χτυπήσει μία φορά στο δάπεδο (υπάρχει φύλλο εργασίας).

Με το εικονικό πείραμα, μπορείς:

• Να επιλέξεις το μπαλάκι που θα χρησιμοποιήσεις.
• Να επιλέξεις το δάπεδο.
• Να τοποθετήσεις το μπαλάκι σε κάποιο ύψος με τα πλήκτρα αυξομείωσης ύψους.
• Να μετρήσεις τα ύψη με τον κατακόρυφο χάρακα.
• Να "παγώσεις" την κίνηση με το πλήκτρο "παύση" και να τη συνεχίσεις με το πλήκτρο "συνέχιση".

Οδηγίες εκτέλεσης της προσομοίωσης

• Επίλεξε το μπαλάκι που θα χρησιμοποιήσεις.
• Επίλεξε το αρχικό ύψος στο οποίο θα το τοποθετήσεις με τα πλήκτρα αυξομείωσης ύψους.
• Επίλεξε το πλήκτρο "έναρξη". Το μπαλάκι αφήνεται ελεύθερο. Παρατήρησε την κίνηση που θα εκτελέσει.
• Επίλεξε το πλήκτρο "παύση". Η εικόνα της προσομοίωσης "παγώνει". Τότε μπορείς να μετρήσεις με τον "χάρακα" πόσο απέχει το μπαλάκι (το κάτω μέρος του) από το έδαφος.Επίλεξε το πλήκτρο "συνέχιση" και η κίνηση συνεχίζει να εκτελείται από εκεί που σταμάτησε και το χρονόμετρο συνεχίζει τη μέτρηση.
• Επίλεξε το πλήκτρο "συνέχιση" και η κίνηση συνεχίζει να εκτελείται από εκεί που σταμάτησε.
• Επανάλαβε τη διαδικασία με διαφορετικό μπαλάκι, ή διαφορετικό δάπεδο.

Η προσομοίωση λειτουργεί και με το πληκτρολόγιο.

• Όταν ανοίγει η προσομοίωση, μία φορά γίνεται πλοήγηση με το πλήκτρο "TAB", στο "αρχικό μήνυμα προειδοποίησης" ότι υπάρχει φύλλο εργασίας, στη "καρτέλα συντελεστών", στην "οθόνη βοήθειας" και στο "φύλλο εργασίας". Όλα τα πλήκτρα ενεργοποιούνται με το "Enter" και η πλοήγηση στις καρτέλες γίνεται ξανά με το "TAB".
• Έπειτα η πλοήγηση συνεχίζεται μόνο στην προσομοίωση ως εξής:
  • Με το πλήκτρο "TAB" επιλέγεις τα πλήκτρα της προσομοίωσης ("μπαλάκι 1", "μπαλάκι 2", "αύξηση ύψους", "μείωση ύψους","αρχική θέση", "έναρξη", "παύση", "συνέχιση", "ξύλο", "μπετόν") και τα πλήκτρα του template("ανανέωση", "προβολή πλήρους οθόνης").
  • Τα πλήκτρα της προσομοίωσης, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
  • Τα πλήκτρα του template, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
• Η σειρά ενεργοποίησης των πλήκτρων/αντικειμένων στην προσομοίωση είναι η εξής:
  "προβολή πλήρους οθόνης" → "αρχική θέση" → "μπαλάκι 1" → "μπαλάκι 2" → "αύξηση ύψους" → "μείωση ύψους" → "έναρξη" → "παύση" → "συνέχιση" → "ξύλο" → "μπετόν" → "ανανέωση template" και επαναλαμβάνεται ξανά η ίδια σειρά.

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ – ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΠΕΙΡΑΜΑ: ΜΕΤΑΜΟΡΦΩΣΕΙΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Ομάδα 2-3 μαθητών (στο εργαστήριο πληροφορικής):
Υπεύθυνος καθηγητής:
Ημερομηνία:

Εισαγωγή

Το περιβάλλον του εικονικού πειράματος φαίνεται στην παρακάτω εικόνα και αποτελείται:

Εικονικό Πείραμα

Μπορείς να ξεκινήσεις την κίνηση με το πλήκτρο έναρξη, να την «παγώσεις» με τη παύση, να συνεχίσεις την κίνηση κ.λπ. Η μέτρηση του ύψους που βρίσκεται το μπαλάκι από το έδαφος γίνεται με τον κατακόρυφο χάρακα. Θα πρέπει να μετράς, πόσο απέχει το κάτω μέρος του από το έδαφος.

• Επίλεξε το δάπεδο και το μπαλάκι που θα χρησιμοποιήσεις στο εικονικό πείραμα.


• Στήλη - Ύψος 
  Κάνε τις μετρήσεις του ύψους στις θέσεις που ζητούνται στον Πίνακα 1. Οι ενδιάμεσες θέσεις είναι δική σου επιλογή και εκεί ζητείται η μέτρηση του ύψους. Στις θέσεις που το μπαλάκι βρίσκεται στο έδαφος έχει συμπληρωθεί το ύψος με το μηδέν.


• Στήλη - Κατάσταση
  Συμπληρώνεις μία ή περισσότερες από τις λέξεις: Ακίνητο, κινείται, παραμορφώνεται.


• Στήλη - Ενέργειες
  Συμπληρώνεις μία ή περισσότερες από τις λέξεις/εκφράσεις: κινητική, βαρυτική δυναμική, ελαστική δυναμική, θερμική

Διευκρινήσεις: Ένα σώμα έχει κινητική ενέργεια όταν κινείται, έχει βαρυτική δυναμική ενέργεια όταν βρίσκεται σε κάποιο ύψος από τη Γη, έχει ελαστική δυναμική ενέργεια όταν παραμορφώνεται και μετά ανακτά το σχήμα του και έχει θερμική ενέργεια όταν συγκρούεται. Ένα σώμα μπορεί ταυτόχρονα να έχει διαφορετικές μορφές ενέργειας. Επειδή το σώμα αυτό εξετάζεται σε σχέση με τη Γη, γι’ αυτό μιλάμε για το σύστημα σώμα – Γη.

Απάντησε στις παρακάτω ερωτήσεις:

• Το ύψος που φθάνει το μπαλάκι μετά την πρώτη του αναπήδηση, είναι μικρότερο, μεγαλύτερο ή ίσο από το αρχικό του ύψος;
  
• Εάν είναι διαφορετικό, μπορείς να δώσεις μία εξήγηση;
  
• Εάν αφήσεις το μπαλάκι από ένα ύψος να αναπηδήσει πολλές φορές, στο τέλος θα σταματήσει. Τι ενέργεια είχε αρχικά το μπαλάκι; Τι έγινε αυτή η ενέργεια, όταν μετά από πολλές αναπηδήσεις, παραμένει ακίνητο στο δάπεδο;