2009 Έτος Αστρονομίας, χωρίς Διατήρηση της Στροφορμής σε ψυχόμενο πλανήτη ή έστω το σχήμα 4.52 του σχολικού βιβλίου με περιστρεφόμενους δίσκους σε οριζόντιο άξονα δε γίνεται.
Τα «παπαγαλάκια» λένε κύκλωμα LC στο 3ο και σφαίρα να εγκαταλείπει στρεφόμενη κ.ε. ή τεταρτοκύκλιο. Η ερώτηση 1.23 του σχολικού με το Τ και Τ0 και ο μηχανοδηγός της 5.21 σε νέες περιπέτειες …. Ας σοβαρευτούμε έτσι κι αλλιώς το διαγώνισμα θα είναι εύκολο με μέτρο σύγκρισης το επίσης βατό περσινό διαγώνισμα. Αυτή την φορά πάντως οι κουραμπιέδες θα έρθουν από τη Λαμία…
Για να απομυθοποιήσουμε το διαγώνισμα των εξετάσεων και τις ανασφάλειες που δημιουργεί το μάθημα στους υποψηφίους ας αποδελτιώσουμε τα θέματα των τελευταίων ετών σε όλες τους τις εκδοχές· κανονικές, επαναληπτικές και προσομοιώσεις.
Αθροίζω τις περιοχές στις οποίες αναφέρονται τα θέματα: κρούσεις σχεδόν σε κάθε διαγώνισμα, Doppler, συμβολή, στάσιμο, κύκλωμα LC, ταλάντωση και ενέργεια, διάθλαση (v. Snell), φθίνουσα μηχανική και ηλεκτρική, εξαναγκασμένη ταλάντωση με κριτήριο εφαρμογής την καμπύλη συντονισμού, αρχή διατήρησης της στροφορμής, ροπή αδράνειας και Steiner, εξισώσεις ηλεκτρομαγνητικού κύματος, ράβδος, κύλιση χωρίς ολίσθηση, ισορροπία στερεού σώματος, τροχός και ταχύτητα – επιτάχυνση σημείου, σύνθεση ταλαντώσεων, αρχή της ανεξαρτησίας κινήσεων, στιγμιότυπο κύματος, υπολογισμός αρχικής φάσης φ0 και χρόνου μετάβασης σε γ.α.τ. ,ΑΔΜΕ, ΘΜΚΕ, συνθήκη της κυκλικής κίνησης, συνθήκες ισορροπίας, ανάγνωση γραφικών παραστάσεων…
Αν μάλιστα προσέξουμε τη συχνότητα των θεμάτων και την καθοριστική σημασία του σχολικού βιβλίου ως πηγή έμπνευσης της θεματοδοσίας μπορούμε με βεβαιότητα να ισχυριστούμε ότι το διαγώνισμα των εξετάσεων θα είναι μια παραλλαγή γνωστών ερωτήσεων, ασκήσεων και προβλημάτων για όσους έχουν εργαστεί με συνέπεια. Κανένα νέο θεώρημα και κανένα καινούριο «εργαλείο» επίλυσης δεν μπορεί να γεννηθεί απόψε και να προστεθεί στην ύλη.
Όσοι δούλεψαν στη διάρκεια του χρόνου δεν έχουν τίποτα να φοβηθούν· διαβάζουμε προσεκτικά τα θέματα και δεν ξεχνάμε ότι η κλιμάκωση της δυσκολίας στη Φυσική ξεκινά από το πρώτο προς το τέταρτο θέμα· στις ασκήσεις και τα προβλήματα συχνά οι εκφωνήσεις θυμίζουν αντίστοιχα θέματα του βιβλίου στα οποία όμως υπάρχουν διαφοροποιήσεις που μπορούν να μας εκτρέψουν· ο χρόνος πρέπει να εξελιχθεί σε σύμμαχο και για το λόγο αυτό δεν καθυστερούμε υπέρμετρα σε κανένα ζήτημα· ανακαλύψτε τη γνωστική περιοχή και το κατάλληλο «εργαλείο» για την επίλυσή του..
Υπέρ αδυνάτων θέματα: για όσους δεν μελέτησαν το μάθημα σ’όλη του την έκταση και στο βάθος που απαιτείται υπάρχουν χρήσιμες οδηγίες βαθμολογικής επαύξησης· βασική προϋπόθεση όμως να δώσουν τη «μάχη» του τρίωρου και να εξαντλήσουν όλα τα περιθώρια βαθμολογικής συγκομιδής.
Συγκεκριμένα:
Το πρώτο θέμα που περιλαμβάνει ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής χωρίς καμία αιτιολόγηση είναι μια εξαιρετική ευκαιρία συγκομιδής μορίων. Μελετούμε προσεκτικά όλες τις ερωτήσεις· προσπαθούμε να ανακαλύψουμε τη σωστή απάντηση αλλά και να απορρίψουμε τις λανθασμένες. Οι φήμες που πολλές φορές κυκλοφορούν στην τάξη σε ελαστικές επιτηρήσεις χρειάζονται διασταύρωση· στην πολλαπλή επιλογή κάνει λάθη και ο…Θεός.
Παρά το γεγονός ότι δεν απαιτείται αιτιολόγηση πολλές φορές χρειάζονται πράξεις επιβεβαίωσης του αποτελέσματος που επιλέγουμε. Θα έχει Doppler, φθίνουσα ταλάντωση, LC, τροχό με αγων και ω , στάσιμο κύμα.
Το δεύτερο θέμα έχει επιλογή με ελάχιστα μόρια (συνήθως 2) αλλά και αιτιολόγηση με αρκετά και καθοριστικά μόρια. Τι θα περιλαμβάνει όμως το Θ2;
Α. κρούση ή έκρηξη (Α.Δ.Ο.)
Να προσεχθούν οι παρακάτω περιπτώσεις οι οποίες είναι διαχειρίσιμες από όλους…
Α1 ελαστική μετωπική κρούση δύο μαζών m1 και m2 με τη δεύτερη αρχικά ακίνητη· απευθείας χρήση εξισώσεων 5.8 και 5.9 του σχολικού βιβλίου στη σελίδα 156. Μπορεί να είναι και τρεις οι μάζες και να ρωτάει τι θα κάνει τελικά η καθεμιά…αλληλουχία κρούσεων.
Α2 ελαστική και πλάγια κρούση σε ένα τοίχο (σελίδα 158)
Α3 θεωρητική παραλλαγή του παραδείγματος 5.2 στη σελίδα 158 του σχολικού βιβλίου. Πλαστική κρούση σε κάθετους άξονες ίσων μαζών και επιλογή ταχύτητας και του ποσοστού απώλειας ενέργειας κατά τη κρούση.
Α4 ελαστική μετωπική κρούση δύο μαζών που κινούνται αντίθετα με πλήρη εφαρμογή Α.Δ.Ο. και Α.Δ.Κ.Ε. και του σχετικού αποτετραγωνισμού· ποια η μεταβολή της ορμής για κάθε σώμα χωριστά.
Α5 θεωρητική προσαρμογή στο 5.41 πρόβλημα του σχολικού βιβλίου (σελίδα 180)
Α6 η αιώνια βάρκα που τη διασχίζει ο βαρκάρης· υπάρχει αντίστοιχο το 5.46 πρόβλημα του σχολικού βιβλίου με το αερόστατο… Δεν είναι εκτός όπως ισχυρίζονται μερικοί…
Α7 υπάρχουν πάντα θιασώτες της σχέσης της ορμής να την κινητική ενέργεια!!! Και εραστές της έκρηξης ενός σώματος δεμένου σε ελατήριο…
Α8 μάζες m1 και m2 συνδεδεμένες σε ελατήριο πάνω σε λείο ο.ε. Μια κρούση ή έκρηξη και να βρεθεί το xmax… παλιό καλό θέμα.
Α9 Διατήρηση της στροφορμής και όχι μόνο…
Κλασσικό θέμα που οι πάγοι λιώνουν (4.25 σχολικού βιβλίου) οι κλιματικοί πρόσφυγες πάνε στο βόρειο και στο νότιο πόλο κλπ. Εξίσου συνηθισμένο οι αστέρες νετρονίων pulsars (I1ω1 = I2ω2). Τι συμβαίνει με την κινητική ενέργεια· σχέση κινητικής ενέργειας και στρομφορμής! Η ερώτηση 4.27 του σχολικού βιβλίου σε παραλλαγή με πλαστική κρούση δύο αντίθετα περιστρεφόμενων δίσκων. Ποια η φορά περιστροφής, η γωνιακή ταχύτητα και η ποσοστιαία απώλεια ενέργειας κατά την κρούση. Να μην ξεχάσετε τη θεωρητική παραλλαγή των προβλημάτων 4.64 Α.Δ.Σ. και 4.65 μεταβολή! στροφορμής.
Β. Συμβολή κυμάτων∙ η γεωγραφία της συμβολής∙ υπερβολές ενίσχυσης και απόσβεσης∙ επιλογή εικόνας∙ κλασσικός υπολογισμός των σημείων της Π1Π2 που βρίσκονται σε ενίσχυση∙ r1 – r2 = Ν λ, r1 + r2 = d και 0 < r1 < d.
Γ. Σύνθεση δύο αρμονικών ταλαντώσεων της ίδιας συχνότητας γύρω από το ίδιο σημείο στην ίδια διεύθυνση∙ από γραφική παράσταση να προκύπτουν οι εξισώσεις x1 = A1ημωt και x2 = A2ημ(ωt + π/2…………..A1 = 3, A2 = 4……. A = 5 κλπ.
Δ. Σφαίρα (r) να κυλιέται χωρίς ολίσθηση στο εσωτερικό κυκλικού οδηγού ακτίνας R (r < < R) με ζητούμενο την ταχύτητα και την αντίδραση στην κατώτατη θέση (συνθήκη κυκλικής κίνησης).
Ε. Έλεγχος της ολικής ανάκλασης με κριτήριο την θ(crit). Προσοχή κατά τη μετάβαση από διαφανή πλάκα n1 σε διαφανή πλάκα n2 (n1 > n2).
Το τρίτο θέμα ας πούμε μια παραλλαγή των 1.49 και 1.50 του σχολικού βιβλίου∙ κι αν ανοίξει το LC να γίνεται Ηλεκτρομαγνητικό Κύμα!
Το τέταρτο θέμα μια σφαίρα που ισορροπεί σε κ.ε. με τη βοήθεια νήματος∙ το νήμα κόβεται και επακολουθεί κύλιση χωρίς ολίσθηση∙ αλλάζει η στατική τριβή.
Θα θυμίσω ακόμα στους μαθητές μου τις προσομοιώσεις 2003, 2004, 2005, 2006 ως προς το 4ο.
Αυτά θα θυμίσω στους μαθητές μου με την πεποίθηση ότι το φετεινό διαγώνισμα μπορεί να τους αιφνιδιάσει όσο και η σημερινή μας καταγραφή.
Μην «ψαρώνετε» ∙ τα θέματα είναι ανεξάντλητα και το ανθρώπινο μυαλό μπορεί να φτιάξει άπειρα, αλλά τα «εργαλεία» του καλού τεχνίτη διαχρονικά και καθορισμένα. Επιλέξτε τα κατάλληλα και συνδυάστε τα σωστά. Καλή επιτυχία σε όλους!
Προσθήκες χρήσιμες για… μυοχαλαρωτικές ασκήσεις της τελευταίας στιγμής…
1. Σώμα εκτελεί ταυτόχρονα δύο απλές αρμονικές ταλαντώσεις ίδιας διεύθυνσης, ίδιου πλάτους, γύρω από την ίδια θέση ισορροπίας, που συχνότητές τους διαφέρουν λίγο μεταξύ τους. Ο χρόνος ανάμεσα σε δύο διαδοχικούς μηδενισμούς του πλάτους είναι 0,5 s και μέσα στο παραπάνω χρονικό διάστημα το σώμα εκτελεί 100 πλήρεις ταλαντώσεις. Οι συχνότητες των δύο ταλαντώσεων είναι:
Α) 202 Ηz, 198Hz Β) 201Hz,199Hz Γ) 198Hz,200Hz
2. Σώμα που περιστρέφεται γύρω από σταθερό άξονα έχει κάποια χρονική στιγμή συχνότητα f κινητική ενέργεια Κ. Στο σώμα ασκείται δύναμη που η ροπή της διπλασιάζει τη συχνότητα περιστροφής του σώματος. Το έργο της δύναμης κατά την παραπάνω μεταβολή είναι:
Α) Κ, Β) 2Κ, Γ) 3Κ, Δ) 4Κ
3. Δίνονται: m1 = m2 = m και m3 = 3m. Το σώμα (1) κινείται με ταχύτητα υο και ακολουθεί μια αλληλουχία ελαστικών κρούσεων. Αν τα σώματα δεν παρουσιάζουν τριβές κατά την κίνησή τους στο οριζόντιο επίπεδο, να υπολογίσετε τις ταχύτητες των σωμάτων όταν ολοκληρωθούν όλες οι κρούσεις, σε συνάρτηση με την υο.
4. Μια κοίλη και μια συμπαγής σφαίρα, ίδιας μάζας και ίδιας ακτίνας αφήνονται από την κορυφή του ίδιου κεκλιμένου επιπέδου. Ποια θα φτάσει με μεγαλύτερη ταχύτητα στη βάση του κεκλιμένου επιπέδου; (Oι σφαίρες κυλίονται χωρίς να ολισθαίνουν).Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.
5. Ένα βράδυ που έχει βρέξει, ο οδηγός ενός αυτοκινήτου δε βλέπει καλά το δρόμο λόγω του φαινομένου της:
Α) Ολικής ανάκλασης Β) Διάχυσης Γ) Διάθλασης Δ) Κανονικής ανάκλασης
