Gördülés – A bowlinggolyó mozgása másolata
A technikás bowlingozó nem csak elgurítja, hanem akár meg is csúsztathatja, pörgetheti a golyót. Az animációval nyomon tudjuk követni, hogyan mozog az elindított golyó.
Mit látunk az interaktív alkalmazáson?
A felső lapon látható a golyó, kék színben. A pontok a golyó kerületén és a megrajzolt sugár a forgást teszik láthatóvá. A gömb felső pontjából induló vektor a gömb legfelső pontjának a középponthoz viszonyított sebességével, így a gömb szögsebességével arányos, a középpontból induló vektor hossza a gömb középpontjának sebességével arányos. Ha az animáció elindult, a gömbre ható erők is megjelennek. Az alsó lapon a gömb elmozdulása (piros szaggatott vonal), pillanatnyi sebessége (lila vonal), szögelfordulása (kék szaggatott-pontozott vonal) és pillanatnyi szögsebessége (zöld pontozott vonal) látható az idő függvényében. A vékony piros szaggatott vonal az eltelt időt mutatja, a szürke szaggatott vonal a gördülés beállásának időpontját.
1. feladat
Vizsgáld meg, hogyan függ a test mozgása annak méretétől, jellemzőitől! A kezdeti szögsebesség értéke legyen 0 , a kezdősebesség pedig 3 ! Indítsd el az animációt, ismerkedj meg a program működésével! Állíts be kis csúszási súrlódási tényezőt! Milyen szakaszokra bontható a test mozgása?
1.1. feladat
Változtasd meg a test tömegét! Figyeld meg az alul lévő diagramokat! Hogyan változnak?
1.2. feladat
Változtasd a test sugarát! Vizsgáld meg, hogy a sugár növelése milyen változást okoz a test mozgásában!
1.3. feladat
Változtasd a golyó kitöltöttségét! A tömör golyó és a gömbhéj közötti állapotok között változtathatunk. Változik a golyó tehetetlenségi nyomatéka. Milyen hatással van ez a test mozgására?
2. feladat
Vizsgáld meg, hogyan alakul a golyó mozgása, ha a csúszási súrlódási tényezőt változtatjuk!
2.1. feladat
Változtasd meg a talaj és a test közötti csúszási súrlódási együtthatót! Figyeld meg, mi történik ekkor! Milyen változást tapasztalunk a test mozgásában.
3. feladat
Állapítsd meg, hogy mi a kinematikai feltétele a tiszta gördülés kialakulásának! Ezt az állapotot a grafikonon egy függőleges, zöld szaggatott vonal jelzi.
3.1. feladat
Az időcsúszkán az idő változtatásával érd el, hogy a pillanatnyi időt mutató piros, függőleges, szaggatott vonal a lehető legjobban megközelítse a zöldet! Olvasd le a sebesség és a szögsebesség értékeket! Vizsgáld a sugár értékét is!
3.2. feladat
Változtasd a sugarat és vizsgáld a sebesség és szögsebesség értékeket! Próbálj meg összefüggést találni az említett mennyiségek között!
3.3. feladat
Ha nem sikerül mindjárt, segítségképpen javaslom, hogy vizsgálódj az 1 m és a 0,5 m sugárral!
3.4. feladat
Vizsgáld meg, hogy érvényes-e az előbbi összefüggés a zöld vonal utáni pillanatokra!
3.5. feladat
Vizsgáld meg, hogy érvényes-e az előbbi összefüggés a zöld vonal előtti pillanatokra!
3.6. feladat
Mi a tiszta gördülés kialakulásának kinematikai feltétele?
4. feladat
Vizsgáljuk meg, ha kezdeti szögsebességet megváltoztatjuk, mi változik a test mozgásában!
Kapcsolódó érdekességek
Tekéhez hasonló játék legkorábbi leletei mintegy 7 ezer évesek, egyiptomi piramisok belsejében találták azokat. A tíz bábuval játszott teke a bowling. A pálya hossza 18,3 m, egy sáv szélessége 107 cm. Az 1-től 10-ig számozott, műanyagból készült bábuk magassága 38,1 cm, tömegük 1530–1640 g. A golyó átmérője 21,6 cm, súlya max. 7,25 kg. A golyón ujjtartó lyukak vannak a biztosabb golyófogáshoz. Magyarországon már a középkorban ismertek különböző tekejátékokat. Elsősorban falusi kocsmák mellett építettek döngölt agyagú pályákat, ahol kis golyóval, eltérő számú bábura, különböző szabályok szerint gurítottak. Az első magyarországi bowlingversenyeket a nagyobb budapesti szállodákban az 1980-as évek végén rendezték, még tekepályákon. A szegedi tekecsapat többszörös magyar bajnok és Bajnokok Ligája győztes.