Κινήσεις και δυνάμεις (lab_dynami-kinisi)

Νίκος Αναστασάκης

Περιγραφή

Εργαστηριακές δραστηριότητες με χρήση απλών, οικιακών υλικών.

  • Σκοπός: Η ενσωμάτωση εργαστηριακών και πειραματικών δραστηριοτήτων στην διαδικασία της προσωπικής μελέτης των μαθητών.
  • Ζητούμενο: Η Φυσική να συνδεθεί άμεσα με το καθημερινό περιβάλλον, καθώς η θεωρία θα χρησιμοποιείται για την ερμηνεία ή την πρόβλεψη φυσικών φαινομένων και διεργασιών. Στις ασκήσεις εμπέδωσης εφαρμόζονται πραγματικά δεδομένα και τα αποτέλεσματα τους θα μπορούν να επιβεβαιωθούν ζωντανά.         

 

Ειδικότερα,

οι μαθητές πειραματίζονται πάνω στην θεωρία που έχουν διδαχθεί,

χρησιμοποιούν υλικά όπως καλαμάκια, νήματα, τετράδια, χάρακα και το κινητό ως χρονόμετρο,

μετατρέπουν το γραφείο τους σε εργαστηριακό πάγκο.      

 

Επικοινωνία: Νίκος Αναστασάκης

εικόνα μαθήματος: physicslocker

 

CC - Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή
Περιεχόμενο μαθήματος

Ο μαθητής αρχικά υλοποιεί μια απλή διάταξη με ένα νήμα και ένα βαρίδι, στο γραφείο του. 

  • Σχεδιάζει τις δυνάμεις που ασκούνται στο βαρίδι. 
  • Ελευθερώνοντας το σύστημα για να κινηθεί, μετρά τον χρόνο για να ορισμένη μετατόπιση και υπολογίζει την επιτάχυνση που αποκτά το βαρίδι, χρησιμοποιώντας την εξίσωση της ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης.
  • Υπολογίζει την συνισταμένη δύναμη στο βαρίδι, καθώς και την τάση από το νήμα.
Μαθησιακοί στόχοι

Ο μαθητής...

  • να αντιληφθεί ότι η (μεταφορική) κινητική κατάσταση των αντικειμένων είναι αποτέλεσμα των δυνάμεων που δέχονται.
  • να εμπεδώσει τη θεωρία μέσα από πραγματικά δεδομένα. 
  • να χρησιμοποιεί τη θεωρία για να εξηγεί φυσικά φαινόμενα.
  • να χρησιμοποιεί τη θεωρία για να προβλέπει την εξέλιξη φυσικών φαινομένων

  

Προαπαιτούμενα

Θεωρία: 

  • Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση
  • Δυνάμεις στη φύση (βάρος, τάση νήματος) 
  • Θεμελιώδης νόμος μηχανικής

Υλικά: 

  • Ένα κομμάτι νήμα ή κλωστή (έως 1m)
  • Τρία τετράδια / ελαφρά βιβλία.
  • Ένα καλαμάκι αναψυκτικού
  • Ένα ξυλάκι απο σουβλάκι ή μια μεγάλη κυλινδρική οδοντογλυφίδα.
  • Ένα αντικείμενο έως 50g, που θα λειτουργήσει ως βαρίδι. 

Ενότητες

Αφού φτιάξεις την πειραματική διάταξη, θα ασχοληθείς με τις δυνάμεις που δέχεται το σώμα.

Θα χρειαστείς: 

  • Λίγο νήμα ή κλωστή.
  • Αντικείμενο έως 50g, που θα λειτουργήσει ως βαρίδι (π.χ μια γομολάστιχα). 

 

Σκοπός: 

Να αντιληφθείς τον τρόπο με τον οποίο η ισορρροπία ενός αντικειμένου καθορίζεται από τις δυνάμεις που δέχεται.

 

Δραστηριότητα:

 

 

 

 

 

 

 

Αρχικά θα δημιουργήσεις τις συνθήκες, ώστε ένα μικρό αντικείμενο να κινηθεί ελεγχόμενα, με σταθερή επιτάχυνση.

Εφαρμόζοντας τις εξισώσεις της θεωρίας και παίρνοντας μετρήσεις κατά την διάρκεια της κίνησης θα υπολογίσεις την επιτάχυνσή του και θα μπορείς να προβλέψεις την θέση του σε επόμενη χρονική στιγμή. 

Θα χρειαστείς:

  • Ένα κομμάτι νήμα ή κλωστή (~ 1m)

  • Ένα μπαλόνι και μία σύριγγα, για να φτιάξεις βαρίδια
  • Δύο βιβλία και ένα τετράδιο.
  • Ένα καλαμάκι αναψυκτικού

  • Ένα ξυλάκι από σουβλάκι ή μια μεγάλη κυλινδρική οδοντογλυφίδα.

  • Ένα χρονόμετρο (π.χ. κινητό τηλέφωνο)
  • Δυο τρεις σελίδες χαρτί 

 

Σκοπός

Να εφαρμόσεις τις εξισώσεις της θεωρίας για την ευθ. ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση, σε πραγματικές συνθήκες.   

 

Κατασκευές

 

 

Δραστηριότητα

 

 

 

 

 

Η δραστηριότητα είναι συνέχεια αυτής στην Ενότητα 2.

Χρησιμοποιώντας την τιμή της επιτάχυνσης που βρήκες, θα υπολογίσεις τις τιμές των δυνάμεων που ασκούνται στο βαρίδι και στο τετράδιο. 

 

Σκοπός:

Να συνδέσεις τις δυνάμεις που ασκούνται στο σώμα, με τον τρόπο κίνησης του.

 

Δραστηριότητα:

 

 

 

Ημερολόγιο

Ανακοινώσεις

  • - Δεν υπάρχουν ανακοινώσεις -