Τα διανυσματικά μεγέθη μίας ευθύγραμμης κίνησης

Η προσομοίωση δείχνει τα διανυσματικά μεγέθη που έχει ένα σώμα όταν κινείται ευθύγραμμα πάνω σε έναν άξονα x. Υπάρχουν τα διανυσματικά μεγέθη που ορίζονται όταν αυτό βρίσκεται σε μία θέση του άξονα x και τα διανυσματικά μεγέθη που ορίζονται για την μετακίνηση του σώματος από μία αρχική θέση σε μία τελική θέση.
Πιο συγκεκριμένα, η προσομοίωση εμφανίζει ένα αυτοκίνητο που βρίσκεται σε μια θέση 1 πάνω στον άξονα x. Ορίζει τα διανύσματα θέσης, ταχύτητας και επιτάχυνσης. Το ίδιο κάνει για μία επόμενη θέση 2.
Επίσης, εμφανίζει ταυτόχρονα το αυτοκίνητο στις θέσεις 1 και 2 και ορίζει τα διανύσματα της μετατόπισης, της μέσης (διανυσματικής) ταχύτητας και της μέσης επιτάχυνσης.
Υπάρχουν δρομείς που μεταβάλλουν τις θέσεις του αυτοκινήτου 1 και 2, τις ταχύτητες που έχει σε αυτές τις θέσεις και το χρονικό διάστημα για αυτή τη μετακίνηση.
Το αυτοκίνητο μπορεί να αλλάζει φορά κίνησης, δηλαδή να κινείται και προς την αρνητική κατεύθυνση του άξονα x.

Με την προσομοίωση, μπορείς:

Να επιλέξεις τη θέση 1 που θα εμφανιστεί το αυτοκίνητο ή τη θέση 2 ή να επιλέξεις να εμφανιστεί και στις δύο θέσεις.
Να επιλέξεις τις ταχύτητες που θα έχει το αυτοκίνητο σε αυτές τις θέσεις.
Να υπολογίσεις την μέση ταχύτητα και την μέση επιτάχυνση του αυτοκινήτου όταν ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας είναι σταθερός και όταν είναι τυχαίος.
Να επιβεβαιώσεις τα αποτελέσματα με το πρόγραμμα.

Οδηγίες εκτέλεσης της προσομοίωσης

Επίλεξε το πλήκτρο "θέση 1". Εμφανίζεται το όχημα στη θέση 1, το διάνυσμα θέσης x₁ και το διάνυσμα της ταχύτητας υ₁. Ίσως υπάρχει και επιτάχυνση, η οποία όμως δεν παριστάνεται.
Επίλεξε το πλήκτρο "θέση 2". Εμφανίζεται το όχημα στη θέση 2 καθώς και τα αντίστοιχα διανύσματα x₂ και υ₂.
Επίλεξε το πλήκτρο "θέσεις 12" και τότε εμφανίζεται το αυτοκίνητο και στις δύο θέσεις.
Επίλεξε το πλήκτρο "τυχαία μεταβολή υ". Τώρα η ταχύτητα από τη θέση 1 στη θέση 2 δεν μεταβάλλεται με σταθερό ρυθμό.
Εμφανίζεται το διάνυσμα μετατόπισης Δx, τα διανύσματα της ταχύτητας υ₁ και υ₂, το διάνυσμα της μέσης ταχύτητας υ_μδ και το διάνυσμα της μέσης επιτάχυνσης α_μ.
Υπολόγισε την τιμή της μετατόπισης Δx.
Μετάβαλλε τον δρομέα του χρόνου Δt και υπολόγισε την μέση τιμή της ταχύτητας υ_μδ.
Μετάβαλλε τα διανύσματα υ₁, υ₂ και υπολόγισε την τιμή της μέσης επιτάχυνσης α_μ.
Επιβεβαίωσε τα αποτελέσματα που βρήκες με το πλήκτρο "υπολογισμοί".
Επίλεξε το πλήκτρο "ομαλή μεταβολή υ" (αφού έχεις κάνει ορατές τις 2 θέσεις του οχήματος). Τώρα η ταχύτητα του αυτοκινήτου, από τη θέση 1 στη θέση 2, μεταβάλλεται με σταθερό ρυθμό.
Παρομοίως, υπολόγισε την μετατόπιση Δx.
Μετάβαλλε τον χρόνο Δt και υπολόγισε την μέση τιμή της ταχύτητας υ_μδ.
Μετάβαλλε τα διανύσματα υ₁, υ₂ και υπολόγισε την μέση επιτάχυνση α_μ.
Επιβεβαίωσε τα αποτελέσματα που βρήκες με το πλήκτρο "υπολογισμοί".
Το πλήκτρο "+" εμφανίζει το όχημα να κινείται προς τη θετική κατεύθυνση και το πλήκτρο "-" προς την αρνητική κατεύθυνση. Επίλεξε το πλήκτρο "-" και επανάλαβε τις παραπάνω ενέργειες.

Η προσομοίωση λειτουργεί και με το πληκτρολόγιο ως εξής:

Όταν ανοίγει η προσομοίωση, γίνεται πλοήγηση με το πλήκτρο "TAB" στην "καρτέλα συντελεστών" και στην "οθόνη βοήθειας". 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 ("θέση 1", "θέση 2", "θέσεις 12", "ομαλή μεταβολή υ", "τυχαία μεταβολή υ", "+", "-", "υπολογισμοί"), τους δρομείς της προσομοίωσης ("x₁", "υ₁", "x₂", "υ₂", "Δt", "κλίμακα υ", "κλίμακα α"), τον "χάρακα" 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.
Οι δρομείς της προσομοίωσης, αφού τους επιλέξεις με το "TAB", μεταβάλλουν το αντίστοιχο μέγεθος με τα βέλη του πληκτρολογίου.
Τον "χάρακα", αφού τον επιλέξεις με το "TAB", τον μετακινείς με τα βέλη 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" → "θέση 1" → "θέση 2" → "θέσεις 12" → "x₁" → "υ₁" → "x₂" → "υ₂" → "Δt" → "ομαλή μεταβολή υ" → "τυχαία μεταβολή υ" → "χάρακας" → "κλίμακα υ" → "κλίμακα α" → "υπολογισμοί" → "ανανέωση template" και επαναλαμβάνεται η ίδια σειρά.