| SimReal - Luftputebenk - Oppgaver | |
| 01. |
Hastighet Velg 'Hastighet' ('Velocity') i hoved-menyen ('Main Menu'). Flytt fotocellene til et passende sted. Klikk start simulering og stopp vognen etter at den har passert begge fotocellene. Benytt SimReal-kalkulatoren (merk av i checkboksen 'Calculator') og benytt posisjons- og tids-dataene i fotocellene til å beregne vognens hastighet. Merk at checkboksen 'Timer View' kan benyttes til å utvide data-feltene i fotocellene hvis flere siffer skal vises. Klikk radioknappen 'Point' og beregn den samme hastigheten på grunnlag av viste posisjonsmerker. Data-feltet 'Point Time Interval' viser tidsavstanden i antall hundredels-sekund mellom posisjonsmerkene (eks: Med verdien 10 i datafeltet 'Point Time Interval' vil tidsavstanden mellom merkene være 10/100 s = 1/10 s). Gjenta forsøket med en annen innstilling av scrollbaren 'Velocity'. Merk av i checkboksen 'Random' for generering av et uendelig sett med oppgaver for hastighetsbestemmelse. Datafelt og skrollbar knyttet til bestemmelse/visning av vognens hastighet skjules. Programmet har nå selv generert en hastighet til vognen. Det vises et datafelt hvor du på grunnlag av simulering og målinger skal beregne og skrive inn ditt svar for vognhastigheten. Straks du har skrevet inn et svar, enables pushbutton 'Answer'. Klikk på denne pushbutton 'Answer' for visning av korrekt svar. |
| 02. |
Akselerasjon Velg 'Akselerasjon' ('Acceleration') i hoved-menyen ('Main Menu'). Flytt fotocellene til et passende sted. Klikk start simulering og stopp vognen etter at den har passert begge fotocellene. Benytt SimReal-kalkulatoren (merk av i checkboksen 'Calculator') og benytt hastighets- og tids-dataene i fotocellene til å beregne vognens akselerasjon. Merk at checkboksen 'Timer View' kan benyttes til å utvide data-feltene i fotocellene hvis flere siffer skal vises. Klikk radioknappen 'Point' og beregn den samme akselerasjonen på grunnlag av viste posisjonsmerker. Data-feltet 'Point Time Interval' viser tidsavstanden i antall hundredels-sekund mellom posisjonsmerkene (eks: Med verdien 10 i datafeltet 'Point Time Interval' vil tidsavstanden mellom merkene være 10/100 s = 1/10 s). Gjenta forsøket med andre innstillinger av scrollbarene 'Mass of Wagon' og 'Mass of Block' for å velge annen masse for vogn og/eller lodd. Merk at vognen og/eller loddet endrer utseendet for å markere eventuelle masse-endringer. Vognens masse kan velges i intervallet [1,5] kg. Loddets masse kan velges i intervallet [0.05,0.25] kg. Merk av i checkboksen 'Random' for generering av et uendelig sett med oppgaver for akselerasjonsbestemmelse. Datafelt og skrollbar knyttet til bestemmelse/visning av loddets masse skjules. Programmet har nå selv generert en masse til loddet. Det vises et datafelt hvor du på grunnlag av simulering og målinger skal beregne og skrive inn ditt svar for loddets masse. Straks du har skrevet inn et svar, enables pushbutton 'Answer'. Klikk på denne pushbutton 'Answer' for visning av korrekt svar. |
| 03. |
Sammenheng mellom akselerasjon, masse av vogn og masse av lodd Samme som oppg 02, men finn ut om det er noen lineær sammeheng mellom: - 1. Akselerasjon og massen av vognen - 2. Akselerasjon og massen av loddet For pkt 1, hold massen av loddet konstant lik 0.25 kg og varier massen av vognen. For pkt 2, hold massen av vognen konstant lik 1.00 kg og varier massen av loddet. For begge punktene, benytt SimReal-kalkulatoren til å beregne akselerasjon. Velg deretter (i SimReal-kalkulatoren) regresjon ('LMS' i kontrollvinduet) og plasser sammenhørende verdier av masse og akselerasjon i x- og y-tabellene. Juster aksene (velg 'xyAxis') slik at samtlige målepunkter vises i graf-vinduet. Velg polynomfunksjon med grad 1 (eller 2) for å studere eventuell lineær sammenheng. |
| 04. |
Akselerasjon - Bruk av Newtons lover Vis ved hjelp av Newtons lover at vi med masseløs trinse og snor, har følgende sammenheng mellom vognens (og loddets) akselerasjon a , vognens masse m1, loddets masse m2 og tyngdeakselerasjonen g: a = m2/(m1+m2)*g Velg ulike masser av vogn og lodd, beregn vognens (og loddets) akselerasjon a, simuler forsøket på luftputebenken, og sammenlign beregede og målte verdier for akselerasjonen. |
| 05. |
Beregning av ukjent masse av lodd Velg 'Akselerasjon' ('Akseleration') i hoved-menyen ('Main Menu'). Merk av i checkboksen 'Random'. Loddets masse vil nå være ukjent. Du kan selv velg massen av vognen. Ved hjelp av simulering på luftputebenk skal du nå bestemme den ukjente massen av loddet. Prøv både med enkeltmåling og ved en serie målinger kombinert med regresjonsmodulen i SimReal-kalkulatoren. Hint: Med masseløs trinse og snor, kan det vha Newtons lover enkelt vises at vi har følgende sammenheng mellom vognens (og loddets) akselerasjon a , vognens masse m1, loddets masse m2 og tyngdeakselerasjonen g: a = m2/(m1+m2)*g Benytt regresjonsmodulen til å studere sammehengen mellom massen av vognen og den inverse av akselerasjonen (1/a) |
| 06. |
Bestemmelse av tyngde-akselerasjonen g vha akselerasjonsmålinger Samme som oppg 02, men velg nå massen av loddet lik 0.25 kg under hele forsøket. Varier massen av vognen, og benytt regresjonsmodulen i SimReal-kalkulatoren til å studere sammenheng mellom akselerasjon og massen av vognen. Hint: Med masseløs trinse og snor, kan det vha Newtons lover enkelt vises at vi har følgende sammenheng mellom vognens (og loddets) akselerasjon a , vognens masse m1, loddets masse m2 og tyngdeakselerasjonen g: a = m2/(m1+m2)*g Benytt regresjonsmodulen til å studere sammehengen mellom massen av vognen og den inverse av akselerasjonen (1/a) |
| 07. |
Bevaring av bevegelsesmengde Velg 'Bevegelsesmengde' ('Momentum') i hoved-menyen ('Main Menu'). To vogner vises på luftputebenken. Vognene er plassert inntil hverandre med en masseløs, sammenpresset elastisk fjær mellom dem. Vognene holdes på plass med en masseløs snor. Ved klikk på 'Start simulering', brennes snores av og fjæren medfører at vognene påvirkes av motsatt like store krefter og skyves fra hverandre. Plasser fotocellene på passende steder og velg ulike masser for de to vognene. Studere eventuell bevaring av total bevegelsesmengde for de to vognene. Merk av i checkboksen 'Random' for generering av et uendelig sett med oppgaver for studier av bevaring av bevegelsesmengde. Datafelt og skrollbar knyttet til bestemmelse/visning av massen av vogn nr 2 (høyre vogn) skjules. Programmet har nå selv generert en masse til vogn nr 2. Det vises et datafelt hvor du på grunnlag av simulering og målinger skal beregne og skrive inn ditt svar for massen av vogn nr 2. Straks du har skrevet inn et svar, enables pushbutton 'Answer'. Klikk på denne pushbutton 'Answer' for visning av korrekt svar. |
