Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Marii Konopnickiej

Prezentacja na temat: "Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Marii Konopnickiej"— Zapis prezentacji:

1

2 Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Marii Konopnickiej
w Zespole Szkół w Krzykosach ID grupy: 98/69_MF_G2_agnieszka.witczak Kompetencja: Matematyka i Fizyka Temat projektowy: Ruch Semestr/rok szkolny: III semestr 2010/2011

3 Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół w Barwicach - Gimnazjum
ID grupy: 98/56_mf_g2 Kompetencja: Matematyczno - fizyczna Temat projektowy: Rodzaje ruchów w przyrodzie. Różne ciekawe historie związane z ruchem. Semestr/rok szkolny: III/ 2010/2011

4 Uczestnicy grupy 98/56_mf_g2
Szymon Andrusiów, Kinga Ciecieląg Bartosz Grabusiński Dominika Liszka Szymon Pietrasik Anna Siembab Paweł Żelazowski Klaudia Kuśpit Kinga Swarcewicz Marcin Koperski Aleksandra Kraska Wojciech Dobniak Maciej Sikorski Opiekun: Ewa Żelazowska Autorzy prezentacji.

5 W PROJEKCIE BRAŁY UDZIAŁ NASTĘPUJĄCE OSOBY:
Ambroży Joanna Dyczak Andrzej Grześkowiak Agata Grześkowiak Michał Jelewski Adam Lewandowska Anna Paterak Monika Pawlak Karola Zbierska Klaudia Radoszewska Małgorzata Opiekun grupy: Agnieszka Witczak

6 Cele projektu Kształcenie umiejętności samodzielnego korzystania z różnych źródeł informacji, gromadzenie, selekcjonowanie i przetwarzanie zdobytych informacji, doskonalenie umiejętności prezentacji zebranych materiałów, rozwijanie własnych zainteresowań, samokształcenie, wyrabianie odpowiedzialności za pracę własną i całej grupy, kształcenie umiejętności radzenia sobie z emocjami oraz godnego przyjmowania niepowodzeń i ich właściwej interpretacji.

7 Cele projektu – cd. W zakresie rozwinięcia umiejętności pracy w grupach: planowanie i rozliczanie wspólnych działań, przekonywanie członków grupy do proponowanych rozwiązań w celu wspólnej realizacji planowanych działań przewidywanie trudności w realizacji projektu i radzenia sobie z nimi.

8 Plan pracy nad projektem
Zapoznanie się z treścią projektu Zapoznanie się z celami badań Podział zadań pomiędzy współpracującymi grupami Podział zadań w grupach Przygotowanie informacji teoretycznych o ruchu Zapoznanie się z czujnikiem: ultradźwiękowym położenia Zapoznanie się z konsolą pomiarową i z programem COACH: pomiary Przygotowanie zestawów do wykonania doświadczeń: z programem COACH Przeprowadzenie doświadczeń i zebranie danych pomiarowych Przeanalizowanie zebranych danych i przedstawienie ich w postaci wykresów Opisanie przeprowadzonych doświadczeń Sformułowanie wniosków

9 OPIS ZADAŃ TEMATU PROJEKTOWEGO
Wyjaśnienie pojęć: ruch, układ odniesienia, względność ruchu, tor ruchu, droga, przemieszczenie (przesunięcie), ruch jednostajny prostoliniowy, prędkość, prędkość chwilowa, prędkość średnia, ruch jednostajnie przyśpieszony, przyspieszenie, ruch jednostajnie opóźniony, ruch po okręgu, ruch drgający. Zestawienie wzorów, wielkości fizycznych i jednostek wielkości stosowanych do opisu ruchu, przeliczanie jednostek. Poznanie narzędzi do analizy danych na wykresach w środowisku Coach 6. Poznanie możliwości techniki pomiarów wspomaganych komputerowo w zakresie naboru danych i narzędzi umożliwiających komputerowe przetwarzanie i analizę wyników pomiaru (podłączenie interfejsu i ultradźwiękowego detektora ruchu).

10 OPIS ZADAŃ TEMATU PROJEKTOWEGO – cd.
Badanie ruchu jednostajnego prostoliniowego. Analiza wykresów położenia i współrzędnej prędkości od czasu. Opisywanie ruchu na podstawie wykresów. Badanie ruchu spadających ciał. Badanie ruchu wybranych obiektów. Rejestracja i zapis wyników pomiarów dla różnych warunków eksperymentu. Analiza danych pomiarowych. Weryfikacja hipotezy, sformułowanie wniosków. Wykonanie zdjęć zestawu eksperymentalnego, zdjęć z wycieczki, wspólnej gry w piłkę. Opracowanie mapy trasy wycieczki pieszej w odpowiedniej skali z legendą, naniesienie prędkości średnich na poszczególnych odcinkach trasy Wykonanie pomocy dydaktycznej, rurki z cieczą i pęcherzykiem powietrza do pomiaru ruchu jednostajnego, zaprojektowanie równi pochyłej do badania ruchu jednostajnie przyspieszonego. Rozwiązywanie zadań rachunkowych i problemowych z kinematyki. Opracowanie prezentacji doświadczeń i analizy wyników.

11 Co to właściwie znaczy, że ciało się porusza.?
Istnieją różne rodzaje ruchu: ciało może się przesuwać, obracać, jechać ze stałą lub zmienną prędkością, po drogach prostych lub krętych. Ale zanim nauczymy się opisywać ruch, musimy zastanowić się nad tym, co to właściwie znaczy, że ciało się porusza. Ruch jest przeciwieństwem spoczynku. Ciało spoczywa — jeśli pozostaje cały czas w tym samym miejscu, porusza się — gdy jego położenie zmienia się z upływem czasu.

12 Czym jest ruch ? Ruch jest zjawiskiem powszechnym: poruszają się liście na wietrze, poruszamy się my, poruszają się samochody na ulicy, Księżyc wokół Ziemi i Ziemia wokół Słońca. Codziennie obserwujemy wokół nas samochody i to, w jaki sposób się poruszają. Inaczej jedzie samochód po długiej i prostej autostradzie, a inaczej — po wąskiej i krętej drodze. W inny sposób porusza się rozsądny kierowca utrzymujący stałą i bezpieczną prędkość, a w inny sposób pirat drogowy, który co chwila przyspiesza, zmienia pasy ruchu i hamuje z piskiem opon.

13 To też ruch.

14 Ruch to zdrowie. - Ruszaj się – szkoda życia! - Idź na kort – spalić tort! - Zamiast się zgrywać – idź popływać! - Masz za dużo czasu – idź pobiegać do lasu! - Praca nie zając nie ucieknie! ZDROWIE TAK!

15 Jaki może być ruch? Ruch postępowy Ruch obrotowy Ruch drgający Ruch falowy Ruch po okręgu

16 Klasyfikacja ruchów

17 Podział ruchów.

18 Definicje nazywamy zmianę położenia ciała względem układu odniesienia.
RUCHEM UKŁADEM ODNIESIENIA WZGLĘDNOŚCIĄ RUCHU nazywamy zmianę położenia ciała względem układu odniesienia. nazywamy ciało lub układ ciał, względem którego rozpatrujemy położenie innego ciała. nazywamy taką jego właściwość, że ciało względem jednego układu odniesienia jest w ruchu, ale jednocześnie względem innego może być w spoczynku.

19 Przykład względności ruchu
Cel: Ilustracja względności ruchu Przyrządy: rurka szklana 1m wypełniona wodą. Sposób wykonania: Chwytamy rurkę tak, by ustawiona była pionowo, a znajdujący się u dołu pęcherzyk powietrza znalazł się na wysokości naszych oczu. Podczas gdy pęcherzyk porusza się w rurce „do góry”, przesuwamy rurkę w dół z taką szybkością, aby pęcherzyk cały czas pozostawał na wysokości naszych oczu.

20 Wynik obserwacji Pęcherzyk powietrza względem rurki (układu odniesienia związanego z rurką) porusza się „do góry”, ale względem trzymającego rurkę (układu odniesienia związanego z trzymającym rurkę) pozostaje w spoczynku

21 Trochę teorii - Ruch jednostajny prostoliniowy
Ruch jednostajny prostoliniowy jest ruchem, w którym ciało porusza się ze stałą prędkością (v), czyli ciało pokonuje taką samą drogę (przemieszczenie - s) w każdej jednostce czasu (np. w 1 s). Aby można było mówić o ruchu jednostajnym na ciało nie może działać żadna siła lub siły, które na nie działają muszą się wzajemnie równoważyć (w tym ruchu spełniona jest I zasada dynamiki Newtona). Prędkość ciała możemy wyliczyć ze wzoru v=s/t, gdzie t to czas trwania ruchu. Prędkość jest wielkością wektorową, kierunek i zwrot jej wektora jest zawsze taki sam jak przemieszczenia (s).. Przyjrzyjmy się teraz wykresom dla ruchu jednostajnego.

22 Wykres zależności prędkości od czasu - v(t)
Wykres prędkości od czasu ruchu jest linią prostą równoległą do osi OX, a drogę jaką pokonuje ciało możemy obliczyć jako pole figury pod wykresem,

23 Wykres zależności drogi od czasu -s(t)
Na wyresie drogi od czasu widać, że ciało pokonuje taką samą drogę (s), co sekundę.

24 Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy
Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy jest ruchem, w którym prędkość ciała wzrasta o stałą wartość (jednostajnie) co jednostkę czasu (np. co sekundę) - jest to przyspieszenie, oznaczamy je literą a i możemy wyliczyć je ze wzoru a=Δv/t, gdzie Δv to zmiana prędkości, a t - czas, w którym ta prędkość uległa zmianie. Podobnie jak prędkość tak i przyspieszenie jest wielkością wektorową, jednak jego zwrot jest zawsze zgodny ze zwrotem działającej na ciało siły wypadkowej. Jednostką przyspieszenia jest m/s2. Aby mógł się odbywać ruch jednostajnie przyspieszony na ciało musi działać niezrównoważona siła Fw (jedna lub kilka, których wypadkowe są różne od zera), przy czym przyspieszenie jakie osiąga ciało jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała; a=Fw/m (jest to treścią II zasady dynamiki Newtona).

25 Wykresy v(t) Wykres zależności prędkości od czasu - v(t) w ruchu jednostajnie przyspieszonym bez prędkości początkowej Wykres zależności prędkości od czasu - v(t) w ruchu jednostajnie przyspieszonym z prędkością początkową

26 Wykresy s(t) oraz a(t) Wykres zależności drogi od czasu - s(t) w ruchu jednostajnie przyspieszonym . Wykres zależności przyspieszenia od czasu - a(t) w ruchu jednostajnie przyspieszonym.

27 Wzory przekształcając wzór na przyspieszenie otrzymujemy v= at, co po podstawieniu daje nam końcową formę tego wzoru

28 Ruch jednostajnie opóźniony prostoliniowy
Podobnie jak w ruchu jednostajnie przyspieszonym w ruchu jednostajnie opóźnionym występuje a - opóźnienie, mówi ono o jaką wartość prędkości na jednostkę czasu zmniejszy się prędkość ciała. W tym ruchu przyśpieszenie ma wektor przeciwny do wektora prędkości, ale zgodny z kierunkiem i zwrotem wektora siły wypadkowej. W tym ruchu spełniona jest II zasada dynamiki Newtona. Opóźnienie możemy obliczyć wzorem a=Δv/t.

29 Wykres zależności prędkości od czasu - v(t) w ruchu jednostajnie opóźnionym, w którym prędkość końcowa jest równa zero. Dysponując wiedzą, że drogę jaką pokonuje ciało możemy wyliczyć jako pole figury znajdującej się pod prostą na wykresie prędkości od czasu v(t) możemy przystąpić do wyprowadzenia wzorów na drogę (s). W przypadku, gdy ciało porusza się z prędkością początkową v0,zwalnia z opóźnieniem i zatrzymuje się z prędkością końcową równa zero (vk=0), figura powstała pod prostą jest trójkątem , którego podstawą jest czas trwania ruchu - t, a wysokością zmiana prędkości (Dv=v0-vk), więc: a skoro v=at to podstawiając do wzoru:

30 Ważne Definicje: Średnia wartość prędkości (średnia szybkość) ciała jest równa przebytej przez nie drodze S podzielonej przez czas t, w którym tę drogę ciało przebyło: Średnia prędkość ciała jest równa jego przemieszczeniu , podzielonemu przez czas Δt, w którym to przemieszczenie nastąpiło: Prędkość chwilowa ciała jest to stosunek przemieszczenia do czasu, w którym ono nastąpiło, mierzony w minimalnym odstępie czasowym.

31 Ruch jednostajny po okręgu
Jeżeli ciało w ruchu po okręgu przebywa jednakowe odcinki łuków w jednakowych odstępach czasu, to mówimy, że mamy do czynienia z ruchem jednostajnym po okręgu. Przykładami takiego ruchu mogą być: ruch wentyla na kole roweru poruszającego się ruchem jednostajnym, ruch na karuzeli, ruch jakiegoś punktu na kuli ziemskiej, ruch satelity itd.

32 Michał, Adam i Andrzej opracowali planszę z podstawowymi wielkościami i jednostkami opisujące ruch

33 Stosowanie wiedzy w praktyce. Liczymy zadania.

34 Karola z Klaudią prezentują różne rodzaje ruchu w przyrodzie

35 Kinematyka jest nie tylko trudna, ale i męcząca
Sztafeta uczestników projektu Gosia: „Kto pobiegnie pierwszy…?” Andrzej pokonuje opory ruchu.

36 „Bawimy się” na stadionie.
Dziewczyny na drugiej zmianie Adam wbiega na prostą.

37 Ruch jako aktywność fizyczna
Mecz w koszykówkę; integracja grupy. Było bardzo męcząco i gorąco.

38 Mieliśmy również zajęcia stacjonarne
Joanna oblicza zadanie z zakresu kinematyki. Celem końcowym jest narysowanie wykresu ruchu ciała.

39 Przeliczamy jednostki prędkości.
Małgorzata i matematyka.

40 Zamiana jednostek.

41 Wyznaczanie prędkości średniej trasy wycieczki na górę Bismark o długości 4.5 km,,
Etap 1.- szybki marsz Mierzenie czasu przejścia etapu

42 Etap 2. - bieg.

43 Pokonywanie kolejnych odcinków trasy
Etap 3. – Powolny marsz. Obserwacja przyrody.

44 Opory ruchu- pójście „pod górkę”
Ostatni etap trasy. Natura blisko nas.

45 Góra Bismark- Cel naszej wycieczki.
Potocznie nazywana „Górą Konwaliową”

46 Trasa wycieczki. Wyznaczenie prędkości średnich na kolejnych odcinkach drogi.

47 Szczegółowa trasa wycieczki

48 Eksperyment Galileusza (rok 1600) – spadek swobodny ciał o różnej masie
Arystoteles twierdził, że ciało spada na ziemię tym szybciej, im jest cięższe. Aż do późnych lat XVI wieku było to bardzo popularne mniemanie. Może nam to uzmysłowić, jak bardzo zaniedbywano w okresie średniowiecza fizykę doświadczalną, skoro nadal opierano się na błędnej w tym wypadku wiedzy starożytnych Greków (klasycyzm – powtarzana była teoria, lecz bez empirycznej weryfikacji). Dopiero Galileusz przeciwstawił się temu twierdzeniu, stawiając na szali cały swój autorytet i stanowisko dziekana katedry matematyki na Uniwersytecie w Pizie.  Zrobił to w dość spektakularny sposób: zrzucał mianowicie kule o różnych masach z Krzywej Wieży w Pizie i mierzył czas ich spadania. W tym samym czasie upuścił z wieży 2 kule: ciężką kulę armatnią o wadze 80 kg i znacząco lżejszą kulkę muszkietową o wadze 200 g. Oba ciała (które miały podobną formę) dosięgnęły ziemi w tym samym momencie.

49 Spadanie ciał Udowodnił więc, że czas ich opadania jest dokładnie taki sam (przy zaniedbaniu nieznacznego w tym przypadku efektu wynikłego z oporu powietrza). Dowód ten stanowi jedną z podwalin mechaniki klasycznej, a historia ta stanowi jeden z elementów folkloru naukowego. Pokazuje też, że w nauce wyniki eksperymentu są zawsze ważniejsze niż autorytet nawet najbardziej uznawanego i poważanego człowieka.

50 Galileusz ojcem fizyki doświadczalnej
Galileo Galilei ( Krzywa wieża w Pizie

51 Cel: Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego ze spadku piłki.
Pomiar przyspieszenia ziemskiego ze spadku piłki z okna pracowni przy użyciu stopera . Cel: Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego ze spadku piłki. Układ pomiarowy: piłka, zmierzona wysokość z której spada piłka, stoper. Opis: piłkę 3 razy puszczamy swobodnie z wysokości 4,75 m i mierzymy czas spadania stoperem, następnie ze wzoru na drogę w ruchu jednostajnie przyspieszonym wyznaczamy wartość przyspieszenia: S= ½ g t² stąd g = 2s/ t²

52 Swobodny spadek piłki

53 Spadająca piłka

54 przyśpieszenie g(m/s²) średnie przyśpieszenie g(m/s²)
Tabela wyników. wysokość s(m) czas spadania t(s) t² przyśpieszenie g(m/s²) średnie przyśpieszenie g(m/s²) 4,75 0,89 0,7921 11,9934 11,9110 0,91 0,8281 11,4720 0,88 0,7744 12,2676

55 wniosek wartość przyspieszenia w tym doświadczeniu obarczona jest dużym błędem ze względu na pomiar czasu (m.in. brak synchronizacji – jedna osoba rzucała piłkę, a druga mierzyła czas). czas trwania spadku swobodnego nie zależy od masy ciała.

56 Doświadczenie ze spadaniem ciał (spadające nakrętki)
Układ eksperymentalny: 5 nakrętek, sznurek, metalowa tacka. Wykonanie: nakrętki mocujemy w różnych miejscach sznurka. Pierwszy na samym końcu, a następnie w odległościach odpowiadających drogom przebytych przez nakrętki w kolejnych sekundach w ruchu jednostajnie przyśpieszonym. Jeśli drugi będzie w odległości 10 cm, to trzeci w odległości 40 cm licząc od pierwszego itd.

57 Doświadczenie z nakrętkami.

58 Doświadczenie ze spadaniem ciał –cd.
Pomiary: 1. Trzymamy sznurek z nakrętkami nad tacą tak aby dolna nakrętka dotykała tacy. 2. Upuszczamy sznurek a obserwator na dole rejestruje uderzenia: spad, spad, spad, spad, czterech spadających nakrętek, w równych odstępach czasu. A co usłyszymy gdy nakrętki będą w równych odległościach?

59 Wnioski z doświadczenia
Nakrętki spadają ruchem jednostajnie przyspieszonym. Ponieważ wszystkie nakrętki zaczynają spadać w tym samym czasie, więc 2,3,4 nakrętka spada 2,3,4 razy dłużej. Ale druga spadając dwa razy dłużej jaką drogę pokonuje? S = ½ at² Odp: cztery razy dłuższą. Trzecia spadając 3 razy dłużej pokonuje drogę 9 razy dłuższą.

60 Na czym polega zastosowanie komputera w szkolnym laboratorium?
Zastosowanie komputera w szkolnym laboratorium polega przede wszystkim na wykorzystaniu możliwości szybkiego przedstawiania i analizowania danych eksperymentalnych. Dzięki temu możliwe jest: zbieranie danych eksperymentalnych i ich natychmiastowa prezentacja graficzna opracowanie danych analiza zależności między danymi przekształcanie danych i obliczanie wielkości pochodnych poszukiwanie tendencji, szybkości zmiany, relacji wykonywanie obliczeń statystycznych gromadzenie danych zautomatyzowanie niektórych doświadczeń

61 Idea pomiarów wspomaganych komputerowo
Mając do dyspozycji w pracowni szkolnej interfejs pomiarowy Coach Lab II+ oraz program Coach 6 wybraliśmy ćwiczenia z ultradźwiękowym miernikiem odległości: Badanie ruchu ucznia - analiza wykresów x(t) i v(t Badanie spadania papierowych tacek w powietrzu Badanie ruchu wózka na równi pochyłej

62 Zestaw do doświadczeń .

63 Sprzęt do doświadczeń.

64 Nauka obsługi programu Coach 6

65 Badanie ruchu spadających ciał
Zestaw eksperymentalny Cel ćwiczenia Rejestracja położenia i analiza wykresów położenia i prędkości spadających ciał o różnym kształcie, zbadanie wpływu oporu powietrza na ruch ciał.

66 Spadająca tacka

67 Jaki będzie wykres?

68 Wykres dla swobodnego ruchu tacki. Zależność drogi od czasu

69 Zależność szybkości od czasu

70 Wniosek Tacka poruszała się ruchem jednostajnym prostoliniowym przyspieszonym.

71 Badanie ruchu ucznia z wykorzystaniem ultradźwiękowego detektora ruchu
Cel: poznanie metody badania ruchu z wykorzystaniem ultradźwiękowego detektora ruchu oraz analiza różnych wykresów położenia i prędkości poruszających się obiektów. Zestaw eksperymentalny: interfejs pomiarowy Coach Lab II+, podłączony do komputera, ultradźwiękowy detektor ruchu, uczniowie Wymagana wiedza ucznia: - Znajomość ruchu jednostajnego - znajomość ruchu zmiennego ‐ Obsługa programu komputerowego Coach Lab II+ :

72 Przebieg doświadczenia
Ruch ucznia Podłącz ultradźwiękowy czujnik położenia do wejścia cyfrowego z tyłu konsoli CoachLab II/II+. Czujnik odezwie się charakterystycznym cykaniem, co wskazuje na jego gotowość do pomiarów. Sprawdzić jeszcze, czy czujnik jest podłączony do odpowiedniego wejścia konsoli (naciśnij przycisk Okno konsoli). Przymocuj czujnik odległości do krawędzi stołu lub ustaw go na stole. Aby rozpocząć rejestrację należy ustawić czas, wyzerować czujnik a następnie nacisnąć przycisk Start. Kolega maszeruje ruchem jednostajnym oddalając się i zbliżając się do czujnika. Nie zbliża się bliżej niż na 0,5 m. Zarejestrujemy ruch wolniejszy, następnie szybszy.

73 Przebieg doświadczenia- cd.
6. Naciśnięcie klawisza <Shift> i Start usuwa zapisane dane i rozpoczyna nowy pomiar. Musimy pamiętać o zapisaniu swoich wyników! Analizujemy otrzymane wykresy zależności położenia, prędkości i przyspieszenia od czasu. Nazywamy poszczególne etapy ruchu.

74 Wojtek gotowy do startu.

75 Wojtek bardzo skoncentrowany na zadaniu…

76 No i udało się.

77 Analiza wyników- ruch Wojtka
W ciągu pierwszych 6 s trwania ruchu ciało oddala się od miernika na odległość 3m. Na chwilę zatrzymuje się, a następnie zaczyna zbliżać się do miernika na odległość 1m, w czasie 4s. Cały ruch trwa 10s. Wykres położenia od czasu jest linią prosta. Kąt nachylenia wykresu x(t) oznacza szybkość z jaką porusza się ciało. Im większy kąt, tym większa szybkość. Na tym wykresie kąt nie zmienia się zatem oznacza to, że ciało porusza się ze stałą szybkością, czyli ruchem jednostajnym prostoliniowym.

78 Analiza wyników –cd. 3. Prędkość zmienia się w czasie ruchu tzn. zmienia się jej zwrot. W ciągu pierwszych 6 sekund prędkość ma zwrot w jedna stronę a po 6s jej zwrot zmienia się na przeciwny, co oznacza że ciało zawróciło. Natomiast nie zmienia się wartość prędkości. Jedynie dokładnie w 6s szybkość wynosi 0, tzn. ciało na chwilę zatrzymało się i w tym momencie zawróciło. Kąt nachylenia wykresu v(t) oznacza zmianę szybkości, czyli przyspieszenie. W tym ruchu kąt nie zmienia się, oznacza to, że prędkość jest stała co do wartości. Zmienia się jedynie położenie wykresu. Raz wartość jest dodatnia, a raz ujemna co oznacza, że ciało zawróciło (poruszało się w przeciwną stronę). Pole powierzchni pod wykresem v(t) oznacza przebytą drogę. W tym przypadku można przyjąć, że są to prostokąty. Zatem obliczając pole prostokątów obliczamy drogę przebytą przez ciało.

79 Badanie ruchu piłki po równi pochyłej
Cel: rejestracja położenia i analiza wykresów położenia i prędkości ciała poruszającego się po torze poziomym, a także pod górę i w dół równi pochyłej. Zestaw eksperymentalny: Interfejs pomiarowy Coach Lab II+, podłączony do komputera Ultradźwiękowy detektor ruchu, Równia pochyła, Piłka

80 Film – ruch po równi pochyłej

81 Doświadczenie z piłką na równi pochyłej

82 Super się toczy!!!

83 Ruch piłki po równi pochyłej- x(t).

84 Ruch piłki po równi pochyłej. Zależność szybkości od czasu

85 Wnioski Analizując dane przedstawione na wykresach stwierdzamy, że piłka poruszała się ruchem jednostajnie przyśpieszonym.

86 ciekawostki Tachograf– urządzenie pomiarowe, łączące w sobie funkcje prędkościomierza i zegara. Tachograf rejestruje w funkcji czasu: przejechaną przez pojazd drogę, jego chwilową prędkość, jak również tzw. aktywność kierowcy, czyli okresy jego pracy, dyżuru przy pojeździe czy odpoczynku Ze względu na bezpieczeństwo na drogach, wiele państw wprowadziło ograniczenia czasu pracy kierowców pewnych pojazdów, takich jak np. autobusy (wszystkie pojazdy zdolne do przewozu od 9 pasażerów wzwyż), czy ciężarówki (cięższe od 3,5 t DMC; samochody dostawcze)

87 Przykład tarczy papierowej z tachografu

88 Zadanie z ruchu jednostajnie prostoliniowego
Łódka porusza się z prędkością v = 2m/s po rzece, której prędkość prądu ma wartość u = 0,8m/s. Odległość pomiędzy mostami wynosi s = 2km . Ile czasu potrzebuje na przebycie tej odległości łódka płynąca z prądem rzeki, a ile płynąca pod prąd? Dane: Vł = 2 m/h Vrz = 0,8 m/h s = 2km = 2000m Szukane: t = ?

89 Zadanie – cd. Rozwiązanie: Gdy łódka płynie z nurtem, to do jej prędkości dodaje się jeszcze prędkość nurtu. W kierunku przeciwnym, nurt rzeki przeciwstawia się ruchowi łódki, więc od prędkości łódki będziemy odejmować prędkość rzeki.

90 Odpowiedź do zadania Łódka, płynąc z nurtem rzeki przebędzie odległość między mostami w czasie 11,9 minut a płynąc "pod prąd" w czasie 27,8 minut.

91 Zadanie z ruchu jednostajnie przyspieszonego
Dwa samochody ruszają z miejsca i po 10s jeden z nich osiąga szybkość o wartości 108 km/h, natomiast drugi 72 km/h. Który z samochodów miał większe przyspieszenie? Ile razy było ono większe? Dane: V1=108 km/h=30 m/s V2 = 72 km/h = 20 m/s t = 10s Szukane: a1 =? , a2= ?

92 Zadanie -cd a1 : a2 = ? Rozwiązanie: a1 = = 3 a2 = = 2 n= a1 : a2 = 1,5 Odpowiedź: Samochód pierwszy poruszał się z 1,5 razy większym przyspieszeniem niż samochód drugi.

93 Zadanie z ruchu jednostajnie opóźnionego
Karol jadąc motorem z szybkością 20m/s spostrzegł przeszkodę na drodze i zaczął hamować. Zatrzymał się po upływie 20s. Oblicz jaką drogę przejechał do momentu zatrzymania i jakie było opóźnienie. Dane: vₒ =20 , t= 20s Szukane: s=?, a=? Rozwiązanie: Ruch motocykla jest ruchem jednostajnie opóźnionym i motocykl się zatrzymał dlatego drogę można obliczyć ze wzoru: s = ½ •vₒ • t s = ½• • 20s = 200 m Opóźnienie obliczamy ze wzoru: a = a = = 1 Odpowiedź : Do momentu zatrzymania Karol przejechał drogę równą 200m. Jechał z opóźnieniem

94 Podsumowanie Mając do dyspozycji w pracowni szkolnej interfejs pomiarowy Coach Lab II+ oraz program Coach 6 opracowaliśmy ćwiczenia z ultradźwiękowym miernikiem odległości: Badanie ruchu ucznia - analiza wykresów x(t) i v(t) Badanie spadania papierowych tacek w powietrzu Badanie ruchu piłki na równi pochyłej

95 Efekty Wykorzystując zestaw doświadczalny mieliśmy możliwość na bieżąco porównywania ruchu ciała z otrzymywanym wykresem tego ruchu. Mogliśmy przeanalizować różne warunki początkowe np. ciało w chwili początkowej jest w pewnej odległości od początku układu odniesienia, zbliża się do niego. Doświadczenia cenne ze względu na możliwość analizy ruchu przedstawionego na wykresach różnych zależności.

96 a kinematyka jest narzędziem całej fizyki.
Ważne Ruch jest wokół, a kinematyka jest narzędziem całej fizyki.

97 Bezpłatne zasoby internetowe
 

98 Literatura 1.” Spotkania z fizyką” – Grażyna Francuz-Ornat, Teresa Kulawik, Maria Nowotny-Różańska 2. „Fizyka i astronomia”- Grażyna Francuz-Ornat, Teresa Kulawik, Maria Nowotny-Różańska 3. „Fizyka”– Roman Grzybowski 4. „ Fizyka i astronomia” - Anna Kaczorowska 5. „Świat fizyki” – Barbara Sagnowska 6. „Fizyka w prostych zadaniach” – zbiór zadań- Andrzej Kurowski, Jolanta Niemiec

99 Dziękujemy za uwagę