Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt."— Zapis prezentacji:

1 Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA

2 DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum nr 2 w Gostyniu ID grupy: 98/55_MF_G1 Kompetencja: Matematyczno- fizyczna Temat projektowy: Eppur si muove! A jednak się porusza! Semestr/rok szkolny: II / 2010/11

3 PLAN PREZENTACJI Opis i parametry ruchu. Rodzaje ruchu. Spór pomiędzy Arystotelesem a Galileuszem. Przyspieszenie. Doświadczenia związane z ruchem. Pomiary wspomagane komputerowo. Wyniki i wnioski. Ciekawostki. Autorzy. Źródła.

4 MOTTO Istota filozofii przyrody polega na tym, by na podstawie zjawiska ruchu zbadać siły przyrody, a na podstawie tych sił wyjaśnić inne zjawiska. Izaak Newton

5 RUCH Ruch - zmiana położenia ciała względem przyjętego układu odniesienia. Względność ruchu - określenie czy dane ciało jest w ruchu, czy w spoczynku, w zależności od wyboru układu odniesienia.

6 OPIS I PARAMETRY RUCHU Tor ruchu – linia, którą zakreśla ciało wykonując ruch. Droga – długość toru między dwoma jego punktami. Jeżeli coś zmienia położenie to najlepiej określić jego przesunięcie w metrach (m). Jest to podstawowa jednostka drogi w układzie SI. We wzorach, do określania drogi używa się s (mała litera s). Opisując ruch możemy także powiedzieć o czasie, który nastąpił podczas zmiany położenia ciała względem punktu odniesienia. Podstawową jednostką czasu według SI jest sekunda (s). We wzorach czas oznaczamy za pomocą t (mała litera t).

7 OPIS I PARAMETRY RUCHU Prędkość - przebytą przez ciało drogę w stosunku do czasu jaki upłynął nazywamy prędkością (jeśli mamy na myśli wielkość wektorową) lub szybkością (gdy mamy na myśli wielkość skalarną – najczęściej używana). We wzorach szybkość oznaczana jest jako v (mała litera v), w przypadku wielkości wektorowej, podstawową jednostką jest (metr na sekundę). Aby przeliczyć szybkość z metrów na sekundę wystarczy wartość szybkości (liczbę) pomnożyć przez 3,6 i otrzymany wynik zapisać w kilometrach na godzinę. Szybkość z kilometrów na godzinę zamieniamy na szybkość wyrażoną w metrach na sekundę dzieląc wartość szybkości przez 3,6 i zapisując wynik w metrach na sekundę. Można zapamiętać też, że 10 m/s = 36 km/h 20 m/s = 72 km/h 30 m/s = 108 km/h

8 RODZAJE RUCHÓW W PRZYRODZIE Ze względu na kształt toru (ślad jaki zostawia po sobie poruszający się obiekt) ruch może być: prostoliniowy (wzdłuż prostej) krzywoliniowy (np. ruch po okręgu) Ze względu na prędkość: jednostajny (prędkość nie zmienia się) jednostajnie zmienny: przyspieszony lub opóźniony (prędkość zmienia się o stałą wartość) niejednostajnie zmienny (prędkość zmienia się o różne wartości) -

9 OPIS RUCHU: - ruchem jednostajnym prostoliniowym porusza się ciało, które porusza się ze stała prędkością po linii prostej. wzory: -ruch jednostajnie przyśpieszony – prędkość zmienia się (rośnie) o stałą wartość w równych odcinkach czasu wzory: - ruch jednostajnie opóźniony - prędkość zmienia się (spada) o stałą wartość w równych odcinkach czasu

10 RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY Wykresy Przykłady: powrót

11 RUCH JEDNOSTAJNIE PRZYŚPIESZONY wykresy Przykład - spadająca kula powrót

12 Ruch jednostajnie opóźniony wykresy przykład powrót

13 Spór pomiędzy Arystotelesem a Galileuszem Badaniem swobodnie spadających ciał już w starożytności zajmował się Arystoteles. ArystotelesArystoteles twierdził, że ciało spada na ziemię tym szybciej, im jest cięższe. Aż do późnych lat XVI wieku było to bardzo popularne mniemanie. Dopiero Galileusz przeciwstawił się temu twierdzeniu, stawiając na szali cały swój autorytet i stanowisko dziekana katedry matematyki na Uniwersytecie w Pizie.Galileuszdziekanakatedry matematykiPizie Galileusz postanowił to jednak sprawdzić; przeprowadził szereg doświadczeń i szybko stwierdził, że Arystoteles się mylił.

14 Spór pomiędzy Arystotelesem a Galileuszem cd. W rzeczywistości ciała ciężkie i lekkie spadałyby z taką samą szybkością, gdyby nie fakt, iż opór powietrza hamuje ich spadek Galileusz stwierdził, że: droga spadającego ciała jest wprost proporcjonalna do kwadratu czasu Przyspieszenie spadających ciał nie zależy od ich masy ( jeśli pominie się opory powietrza) Wszystkie ciała w próżni, w pobliżu ziemi spadają z jednakowym przyspieszeniem g, zwanym przyspieszeniem ziemskim.

15 GALILEUSZ ( ) – WIELKI UCZONY ODKRYWCA Krzywa Wieża w Pizie, z której Galileusz zrzucając ciała o różnej masie udowodnił, że spadają one w jednakowym czasie.

16 DOŚWIADCZENIE GALILEUSZ Układ pomiarowy: 5 ciężarków, mocny sznurek, okno pracowni fizycznej na wysokości 4 m. Ciężarki mocujemy w różnych miejscach sznurka: pierwszy na samym końcu, a następny w odległościach odpowiadających drogom przebytym w kolejnych sekundach w ruchu jednostajnie przyspieszonym. Jeśli więc drugi będzie w odległości 10 cm, to trzeci w odległości odległej o 40cm licząc od pierwszego itd.

17 WYNIKI I WNIOSKI Z DOŚWIADCZENIA Wszystkie ciężarki zaczynają spadać w tym samym czasie, więc 2,3,4 ciężarek spada 2,3,4 razy dłużej. Drugi spadając 2 razy dłużej pokonuje drogę 4 razy dłuższą. Trzeci spadając 3 razy dłużej pokonuje drogę 9 razy dłuższą… Jest to ruch jednostajnie przyspieszony. Ciężarki spadają z jednakowym przyspieszeniem.

18 PRZYSPIESZENIE Przyspieszenie – wektorowa wielkość fizyczna wyrażająca zmianę prędkości w czasie. Oznacza się je małą literą a.

19 DOŚWIADCZENIA

20 Pomiar przyspieszenia ziemskiego ze spadku piłki z okna pracowni przy użyciu stopera Opis: Kulkę 4 razy puściliśmy swobodnie z wysokości 5,72 m i mierzyliśmy czas spadania stoperem, następnie ze wzoru na drogę w ruchu jednostajnie przysp. wyznaczamy wartość przyspieszenia: wysokość (m)czas spadania małej piłki (s)przyspieszenie w m/s 2 średnia przyspieszenia [m/s 2 ] 5,721,079, , ,721,109, ,721,27, ,721,425, wartość przyspieszenia w tym doświadczeniu obarczona jest dużym błędem ze względu na pomiar czasu (m.in. brak synchronizacji – jedna osoba rzucała kulki, a druga mierzyła czas).

21 DOŚWIADCZENIA - SZTAFETA powrót

22 SZTAFETA – wyznaczanie prędkości średniej Pomiar : Trzech uczniów biegnie w sztafecie pokonując ten sam dystans z różną prędkością. Wyznaczamy prędkość średnią sztafety. Lp.imięDroga (m)Czas (s)Prędkość (m/s) 1.Arek8025,453,14 2.Damian8022,783,51 3.Patryk8028,782,78 sztafeta24077,013,14 V śr =

23 DOŚWIADCZENIE Obliczamy przyspieszenie ziemskie. Piłka o masie 66,1g spadała 0,86s ze średnią prędkością 8m/s z wysokości 7m. a= V/ t a= 8m/s / 0,86s= 9,3m/s 2

24 BADANIE RUCHU JEDNOSTAJNEGO, PROSTOLINIOWEGO Układ pomiarowy: Rurka z cieczą i pęcherzykiem powietrza, plamka świetlna przesuwająca się na ekranie oscylografu,stoper,.

25 BADANIE RUCHU JEDNOSTAJNEGO, PROSTOLINIOWEGO – WYNIKI POMIARU Czas t [s] Droga przebyta od początku ruchu x=s [cm] Pomiar 1Pomiar 2Pomiar 3 Wartość średnia 15cm4cm3,5cm4,17cm 29cm7,5cm 8cm 313cm11,5cm11cm11,8cm 417cm15,5cm 16cm 521cm20cm 20,3cm

26 BADANIE RUCHU JEDNOSTAJNEGO, PROSTOLINIOWEGO – WYNIKI POMIARU Czas t [s] Droga przebyta w kolejnych jednostkach czasu x [cm] Pomiar 1Pomiar 2Pomiar 3 Wartość średnia 15cm4cm3,5cm4,17cm 24cm3,5cm4cm3,83cm 34cm 3,5cm3,83cm 44cm 4,5cm4,17cm 54cm4,5cm 4,3cm

27 BADANIE RUCHU JEDNOSTAJNEGO, PROSTOLINIOWEGO Wnioski Ruch pęcherzyka powietrza jest ruchem jednostajnym prostoliniowym. Wynika to z faktu, że w jednakowych odstępach czasu pokonywane są jednakowe odcinki drogi.

28 BADANIE RUCHU JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONEGO – RUCH KULKI W RYNIENCE zadanie – zeszyt ćwiczeń Wnioski: kulka w jednakowych odstępach czasu pokonuje różne drogi szybkość kulki w każdej sekundzie wzrasta o stałą wartość.

29 POMIAR PARAMETRÓW RUCHU CIAŁA NA RÓWNI POCHYŁEJ Droga s [m] Czas t [s]t śr [s]t 2 [s 2 ] 123 0,111,50,91,131,28 0,21,51,61,71,602,56 0,322,52,62,365,57 0,42,63,13,53,079,42 S ~ t 2 S = at 2

30

31 DOŚWIADCZENIE Z TOREM POWIETRZNYM

32 DOŚWIADCZENIE WSPOMAGANE KOMPUTEROWO Układ pomiarowy: Zestaw komputerowy Interfejs pomiarowy Coachlab II Program Coach5 Ultradźwiękowy czujnik ruchu

33 RUCH UCZNIA – WYKRESY I POMIAR 1

34 RUCH UCZNIA – WYKRESY I POMIAR 2

35 RUCH UCZNIA – WYKRESY I POMIAR 3

36 POMIARY PRZYSPIESZENIA ZIEMSKIEGO. Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego przy pomocy komputerowej techniki pomiaru czasu spadania kulki z małej wysokości. a) opis doświadczenia: układ: spadkownica z kulką, połączona z komputerem, w którym odpowiedni program dokonywał pomiarów i obliczeń, b) wyniki: Przyspieszenie ziemskie średnie wynosi: g = 9, m/s 2

37 WYNIKI Wysok. h[m] czas średni t śr [s ] czast 1 [s] czast 2 [s] Przysp. ziem g[m/s 2 ] 0,450 0, , , , ,430 0, , , , ,410 0, , , , ,390 0, , , , ,370 0, , , , ,350 0, , , , ,330 0, , , , ,310 0, , , , ,290 0, , , , ,270 0, , , , Wniosek- wartość wyznaczonego przyspieszenia jest tu obarczona mniejszym błędem.

38 RÓWNIA POCHYŁA – dośw. Krzysia S= 1,85m t = podane w tabelce Wzór: a= 2 s /t 2

39 POMIARY CZASU RÓWNIA POCHYŁA 9,53 8,25 7,66 9,01 7,91 8,31 6,89 7,18 9,02 9,58

40 RÓWNANIA- BEZ STRUMIENIA POWIETRZA 1. a = 2* 1,85 / 9,53 2 a= 0,04 m/s 2 2. a = 2* 1,85 / 8,25 2 a= 0,05m /s 2 3. a= 2* 1,85 / 7,66 2 a= 0,06 m/s 2 4. a= 2* 1,85 / 9,01 2 a= 0,04m /s 2 5. a= 2* 1,85 / 7,91 2 a= 0,06 m/s 2 6. a= 2* 1,85 / 8,31 2 a= 0,05 m/s 2 7. a= 2* 1,85 / 6,89 2 a= 0,07 m/s 2 8. a= 2* 1,85 / 7,18 2 a= 0,07 m/s 2 9. a= 2* 1,85 / 9,02 2 a= 0,04 m/s a = 2* 1,85 / 9,58 2 a= 0,04 m/s 2

41 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 odpoczynkuprędkościomierza zegara 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)autobusyciężarówkiDMCsamochody dostawcze Przykład tarczy papierowej z tachografu

42 PRĘDKOŚCI W PRZYRODZIE I TECHNICE pies19,4 m/s zając64,8 km/h kłus konia2 m/s cwał konia7 m/s najszybszy koń20 m/s strzała z łuku50 m/s najszybszy dwupłatowiec144 m/s piechur1,3 m/s najszybsze ryby129,6 km/h gepard104,4 km/h jaskółka108 km/h biegnący słoń43,2 km/h sprinterka na 100 m (Marion Jones)9,302 m/s

43 AUTORZY Hubert Ceranka Hubert Klupś Patryk Kaczmarek Damian Nowański Jakub Smektała Katarzyna Ratajczak Mikołaj Nowaczyk Arkadiusz Tarnowski Krzysztof Pospiech Mariusz Walczewski

44 ŹRÓDŁA Literatura [1] Pomiary fizyczne za pomocą komputera, H. Szydłowski, Wyd. UAM, Poznań, [2] J. Turło, A. Karbowski, Z. Turło, Fizyka z komputerem, Top Kurier, Toruń, [3] Doświadczenia fizyczne wspomagane komputerowo, Pracownia Dydaktyki Fizyki IF UMK, red. J. Turło, [4] P.G. Hewitt Fizyka wokół nas [5] H. Backe Z fizyką za pan brat [6] S. Pople, P. Whitehead Vademecum ucznia. Fizyka [7] Mikrokomputer w doświadczeniach fizycznych skrypt pod red. H. Szydłowskiego UAM Poznań.

45 BEZPŁATNE ZASOBY INTERNETOWE (Linki do stron internetowych)

46 Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA


Pobierz ppt "Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt."

Podobne prezentacje


Reklamy Google