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

2 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

3 DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespó ł Szkó ł nr 2 Gimnazjum nr 4 im. Stanis ł awa Staszica w Szamotu ł ach ID grupy: 98/17_mf_g1 Opiekun: Lidia Piotrowska Kompetencja: Fizyczno-matematyczna Temat projektowy: Ró ż ne ciekawe historie zwi ą zane z ruchem Semestr/rok szkolny: Semestr 1/rok szkolny 2010/2011

4 NASZA GRUPA Roksana Dominik J. Adrianna Ma rcin Dominik N. Borys Jarosław Weronika Piotr Dominik Z.

5 LIDER: Roksana & Dominik J. SPRAWOZDAWCA: Adrianna & Marcin KRONIKARZ: Dominik N.& Filip INFORMATYK: Jaros ł aw FOTOGRAF: Weronika POZOSTALI UCZESTNICY GRUPY BADAWCZEJ: Piotr & Dominik Z.

6 Ró ż ne ciekawe historie zwi ą zane z ruchem Zajęliśmy się tym tematem bo: zwierzęta, ludzie, woda, Ziemia - każde z tych przykładów ma swój ruch. Prędkości w przyrodzie bywają różne, od bardzo niewielkich trudnych do zauważenia w danej chwili, aż po niewyobrażalnie duże. Na Ziemi nie tylko porusza się człowiek, zwierzęta, ale też wiatr oraz cząsteczki w powietrzu.

7 WYKONALIŚMY ZAPLANOWANE ZADANIA:

8 1. PREZENTACJA WIADOMOŚCI O RUCHU 2. PREZENTACJA PRZYRZĄDÓW DO POMIARU CZASU 3. PREZENTACJA CIEKAWOSTEK O RUCHU CIAŁ 4. ARTYKUŁ W JĘZYKU NIEMIECKIM 5. PREZENTACJA POGLĄDÓW FILOZOFÓW NA TEMAT RUCHURUCHUCZASUCIAŁNIEMIECKIMFILOZOFÓW

9 PODCZAS PRACY WYSZUKIWANIA, SELEKCJONOWANIA I WYMIANY INFORMACJI

10

11 SZACOWALIŚMY WARTOŚCI odległości, czasu, prędkości wykorzystując interakcyjne programy

12 1. Rozmiary i odległości we Wszechświecie

13 2. Skala czasu

14 3. Skala prędkości Przeliczanie prędkości najszybszego pociągu A ślimaczek ma prędkość o wartości? PAMIĘTAJ! 1km=1000m 1h=3600s 36km/h=10m/s

15 Pytanie, które się nasunęło: Czy możemy obliczyć z jaką prędkością Ziemia obraca się wokół Słońca? Dane: obl.:Vwzór: v=s/t t=1rok= 365·24 · 60 · 60ss= 2¶r r=150 ·10 6 km Odp. V~30km/s

16 Pytanie, które się nasunęło: Czy możemy obliczyć z jaką prędkością Ziemia obraca się wokół własnej osi? Dane: obl.:v t=1doba= 24 · 60 · 60s wzór: v=s/t s= 2¶r r=6400 km Odp. V~1km/s

17 PRZEANALIZOWALIŚMY SYMULACJE 1. Badanie ruchu pęcherzyka powietrza w rurce z cieczą 2. Graficzny opis ruchu jednostajnego prostoliniowego 3. Analiza ruchu prostoliniowego jednostajnie zmiennego 4. Dodawanie wektorów prędkości i przemieszczenie 5. Tor, droga, wektor prędkości i przemieszczenia 6. Względność prędkości 7. Okres, częstotliwość i prędkość w ruchu jednostajnym po okręgu

18 1. Badanie ruchu pęcherzyka powietrza w rurce z cieczą Celem symulacji było stwierdzenie jaka jest prędkość pęcherzyka powietrza jeżeli rurka jest pod kątem 30 0,60 0 i W tym celu należy ustawić rurkę i zaznaczyć punkty pomiarowe

19 WNIOSEK: Im większy kąt nachylenia rurki tym większa prędkość pęcherzyka powietrza.

20 2. Graficzny opis ruchu jednostajnego prostoliniowego Celem symulacji było wykonanie wykresów zmian przyspieszenia, prędkości i drogi w czasie dla ciał o różnej wartości prędkości

21 3. Analiza ruchu prostoliniowego jednostajnie zmiennego

22 4. Dodawanie wektorów prędkości i przemieszczenie Zabawa wektorami

23 5. Tor, droga, wektor prędkości i przemieszczenia

24 6. Względność prędkości Rozpatrujemy ruch dwóch ciał będących w ruchu względem siebie.

25 7. Okres, częstotliwość i prędkość w ruchu jednostajnym po okręgu

26 PRZEPROWADZILIŚMY DOŚWIADCZENIA A. Badanie ruchu pęcherzyka powietrza w rurce z cieczą B. Wyznaczenie prędkości średniej człowieka w ruchu C. Wyznaczenie czasu trwania czynności człowieka w ruchu D. Wyznaczenie przyspieszenia grawitacyjnego w swobodnym spadaniu ciał i ruchu drgającym E. Badania ruchu jednostajnie przyspieszonego F. Wyznaczenie prędkości średniej samochodzika w ruchu

27 A. BADANIE RUCHU PĘCHERZYKA POWIETRZA W RURCE Z CIECZĄ

28

29 B. WYZNACZENIE PRĘDKOŚCI ŚREDNIEJ CZŁOWIEKA W RUCHU

30 WYNIKI

31 C. WYZNACZENIE CZASU TRWANIA CZYNNOŚCI CZŁOWIEKA W RUCHU /CZ1

32 C. WYZNACZENIE CZASU TRWANIA CZYNNOŚCI CZŁOWIEKA W RUCHU /CZ2

33

34 D. WYZNACZENIE PRZYSPIESZENIA GRAWITACYJNEGO W SWOBODNYM SPADANIU CIAŁ / CZ1

35 D. WYZNACZENIE PRZYSPIESZENIA GRAWITACYJNEGO W SWOBODNYM SPADANIU CIAŁ / CZ2

36

37

38 D. WYZNACZENIE PRZYSPIESZENIA GRAWITACYJNEGO Z RUCHU DRGAJĄCEGO CIAŁ / CZ3 T= t/n

39 E. BADANIA RUCHU JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONEGO

40 PRZEBIEG

41 F WYZNACZENIE PRĘDKOŚCI ŚREDNIEJ SAMOCHODZIKA W RUCHU

42

43 ROZWIĄZYWALIŚMY ZADANIA

44 lp. planeta promieńodległość od Słońcaodległości w skaliprędkość planety kmml. kmkmm km/s 1Merkury242057, ,6 48 2Wenus , ,1 31 3Ziemia , ,5 28 4Mars , , Jowisz , , Saturn , ,3 10 7Uran , ,7 7 8Neptun , ,0 4 Wykonaliśmy obliczenia prędkości planet – ale się naliczyłyśmy…

45

46

47 Korzystaliśmy z:

48 1. Fizyka i astronomia gimnazjum WSiP / płyta cz.1 2. Świat fizyki ZamKor / materiały multimedialne cz.1 3. Programy symulacyjne / 4. Fizyka i astronomia gimnazjum / zeszyt ćwiczeń, podręczniki "1000 cudów przyrody wydawnictwo: Readers Digest 10. I inne

49 WYKONALIŚMY ZADANIA:

50 1. PREZENTACJA WIADOMOŚCI O RUCHU

51 Ruch – w fizyce to zmiana położenia ciała odbywająca się w czasie względem określonego układu odniesienia. Parametry opisujące ruch: przemieszczenie (zmiana położenia) – różnica między położeniem końcowym a początkowym, tor – linia, po której porusza się ciało: w ruchu prostoliniowym torem jest linia prosta, w ruchu krzywoliniowym torem jest linia krzywa, droga – długość odcinka toru, czas – różnica między chwilą końcową a początkową ruchu.

52

53 Ruchy klasyfikuje się określając tor ruchu: prostoliniowy (poruszanie się po linii prostej), krzywoliniowy (poruszanie się po linii krzywej), po okręgu – rozpatrywany jako najprostszy przypadek ruchu krzywoliniowego, po elipsie – ruch w polu sił centralnych, po paraboli – ruch w polu jednorodnym, inne (powyższe są najpopularniejsze).

54 Odległość od A do B jest wyrażona liczbą dodatnią (skalar)( zaznaczonego kolorem czarnym linią ciągłą ): jest miarą długości odcinka od A do B. Długość toru (zaznaczonego kolorem czarnym linią kreskową) również jest dodatnim skalarem. Ale przemieszczenie od A do B jest wektorem o wartości równej odległości AB i kierunku (zwrocie) od punktu A (początek wektora) do punktu B (koniec wektora).

55 Ruchy klasyfikuje się określając zmiany wartości prędkości: jednostajny – prędkość nie zmienia się, zmienny – prędkość zmienia się, jednostajnie zmienny – zmiany prędkości są jednakowe w jednakowych przedziałach czasu, przyspieszony – prędkość zwiększa się, opóźniony – prędkość maleje, niejednostajnie zmienny.

56 Ruch jednostajny to ruch, w którym w takich samych przedziałach czasowych ciało pokonuje takie same odcinki drogi. Czyli szybkość (prędkość jako wielkość skalarna) jest stała. W układzie SI jednostką prędkości jest m/s. PAMIĘTAJ! W każdym rodzaju ruchu jednostajnego: przebyta droga jest proporcjonalna do czasu prędkość jest stała przyspieszenie w kierunku ruchu jest równe zeru prędkość (szybkość) jest traktowana jako wielkość skalarna.

57 Ruch jednostajny przyspieszony to ruch, w którym w takich samych przedziałach czasowych prędkość ciała zmienia się o tą samą wartość Czyli wartość przyspieszenia jest stała. PAMIĘTAJ! W każdym rodzaju ruchu jednostajnie przyspieszonego: przebyta droga jest proporcjonalna do kwadratu czasu prędkość wzrasta o tę samą wartość przyspieszenie jest stałe.

58 Ruch jednostajny po okręgu jest przypadkiem ruchu krzywoliniowego, którego wartość prędkości nie ulega zmianie. W ruchu występuje siła dośrodkowa, która powoduje powstanie przyspieszenia dośrodkowego (normalnego), które powoduje zmianę kierunku wektora prędkości. Najprostsze przykłady tego ruchu spotykane w życiu codziennym: Ruch jakiegoś punktu na Ziemi, Ruch satelity wokół Ziemi, Ruch dziecka na karuzeli.

59 Przykłady ruchu: Ruch obiegowy Ziemi to ruch Ziemi wokół Słońca po orbicie o kształcie elipsy w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Ziemia obiega Słońce w ciągu jednego roku czyli: 365 dni 6 godzin 9 minut 9,54 sekundy. 2 stycznia znajduje się najbliżej Słońca w punkcie zwanym peryhelium w odległości około 147 mln km. W aphelium, które przypada na 3 lipca, odległość Ziemi od Słońca jest największa i wynosi ok. 152 mln km. W ciągu roku Ziemia przebywa drogę ok. 930 mln km. Pochylenie osi Ziemi powoduje nierównomierne oświetlenie Ziemi w ciągu roku. powrót

60 2. PREZENTACJA PRZYRZĄDÓW DO POMIARU CZASU

61 Historia pomiaru czasu Historia początków pomiaru czasu jest bardzo odległa i wiąże się ściśle z rozwojem badań astronomicznych. Zegar jest to przyrząd służący do mierzenia czasu. Za wynalazcę zegara mechanicznego uchodzi Chińczyk Liang Lingzan (724), według innych źródeł astronom Gerbert z Aurillac, późniejszy papież Sylwester II. Pierwszym przyrządem służącym do wyznaczania czasu był gnomon, wynaleziony prawdopodobnie przez Chińczyków około 2500 r. p.n.e.

62 Tak prawdopodobnie wyglądał pionowy pręt lub słup; długość i kierunek jego cienia wyznaczały wysokość i azymut Słońca

63 Później wymyślono klepsydrę zegar wodny, w późniejszych czasach także piaskowy, składający się z dwóch, zazwyczaj szklanych baniek, z czego jedna znajduje się dokładnie nad drugą, połączonych rurką przepuszczającą określoną ilość wody lub piasku w określonym czasie. Konstrukcja znana była już na 1500 lat p.n.e. Znane są klepsydry odmierzające od kilkudziesięciu sekund do doby.

64 Klepsydra piaskowa wygląda tak : Wyraz klepsydra pochodzi z języka greckiego i znaczy "złodziejka wody". Za wynalazcę zegara piaskowego uważa się Włocha, Sforzianiego. Zapewnień natomiast, iż zegar piaskowy jest wynalazkiem Wschodu, nie da się z całą pewnością ani potwierdzić, ani odrzucić. Wiadomo jednak, że od XV w. używano tego typu zegarów w kościołach i katedrach.

65 A TO CIEKAWE… Herofilos, lekarz i astronom aleksandryjski, podobno za pomocą takiego kieszonkowego zegara wodnego po raz pierwszy liczył tętno swych pacjentów i w ten sposób określał temperaturę ciała. Za czasów Platona używano klepsydry nawet jako budzika, stosując do tego metalowej kulki. Inni Grecy znali ten czasomierz jako zegar do gotowania jaj.

66 I nastała era zegarów mechanicznych Na początku XIV wieku pojawiły się nowe instrumenty pomiaru czasu - zegary mechaniczne, w których źródłem ruchu była energia mechaniczna zawarta w sprężynie lub obciążniku. Pierwsze przyrządy tego typu były stosunkowo prymitywne, nie miały bowiem ani tarcz, ani wskazówek, rolę tę pełnił dzwon, który uruchamiany przez mechanizm wybijał godziny. Zegary te, znacznych rozmiarów, umieszczano przeważnie na wieżach kościołów, ale też na frontonach pałaców i ratuszy.

67 Tak wyglądają zegary mechaniczne jakie znamy

68 ZEGARY BIJĄCE Około 1330 r. Wprowadzono we Włoszech zegary, które wskazywały godzinę wybijając odpowiednią ilość dźwięków.

69 PRECYZJA ZEGARU WAHADŁOWEGO Fizyk i astronom włoski Galileusz ( ) odkrył w latach osiemdziesiątych XVI wieku regularność z jaką odchyla się wahadło. W 1641 roku nakreślił on projekt wykorzystania wahadła w mechanizmie zegara. Niestety w następnym roku zmarł i dopiero w 1649 r. jego syn Vincenzio i ślusarz imieniem Balestri zbudowali zegar według jego planu.

70 Później powstały zegary elektroniczne to urządzenia elektroniczne, które wyświetla czas na wyświetlaczu lCD w sposób cyfrowy, przeciwieństwie do zegarów analogowych, w których użyte są wskazówki

71 A oto przykład

72 Ciekawostka Państwowe Muzeum im. Przypkowskich w Jędrzejowie –muzeum specjalizujące się głównie w prezentacji zegarów słonecznych i przyrządów astronomicznych. Muzeum powstało w oparciu o prywatną kolekcję lekarza z Jędrzejowa Feliksa Przypkowskiego, który od 1895 gromadził zabytkowe zegary słoneczne, a także literaturę i inne materiały poświęcone gnomonice,. Stała wystawa kolekcji została udostępniona publicznie w 1909 w Jędrzejowie i od tego czasu była ciągle rozbudowywana i eksponowana w różnych budynkach Jędrzejowa z wyjątkiem okresu obu wojen światowych. Muzeum mieści się w dwóch domach: byłej aptece z początku XVIII wieku i siedzibie Przypkowskich z Na tej ostatniej znajduje się kopuła obserwatorium astronomicznego z 1913, a ściany od podwórza pokrywa neorenesansowe sgraffito z 1955.

73 ZEGARY KWIATOWE

74 Koniec Dziękujemy za uwagę. powrót

75 3. PREZENTACJA CIEKAWOSTEK O RUCHU CIAŁ

76 przekroczenie dozwolonej prędkości związane jest, w przypadku zderzenia z jakąkolwiek przeszkodą, z określonymi skutkami uderzenia, które porównać można do upadku z określonej wysokości, co obrazuje rysunek.

77 Długość drogi hamowania zależy od prędkości ciała

78 Wartość współczynnika przyczepności opon do jezdni dla różnych rodzajów i stanów nawierzchni wynosi: Rodzaj nawierzchni Współczynnik przyczepności Betonowa sucha Betonowa mokra Asfaltowa sucha Asfaltowa mokra Kostka bazaltowa sucha Kostka bazaltowa mokra Droga gruntowa sucha Droga gruntowa mokra Droga zaśnieżona Droga oblodzona Warto zapamiętać: w przybliżeniu droga ośnieżona wydłuża drogę hamowania dwukrotnie, a oblodzona - ponad czterokrotnie.

79 Prędkość światła to prędkość rozchodzenia się sygnału świetlnego, jest to prędkość paczki fal elektromagnetycznych. W próżni prędkość światła wynosi c = m/s. Prędkość dźwięku. W związku ze spadkiem temperatury i ciśnienia atmosferycznego prędkość dźwięku maleje ze wzrostem wysokości lotu (o 10 km/h co 696 m wysokości) i wynosi przy ziemi 1224 km/h, a 1066 km/h na wysokości m, powyżej której już nie maleje. Łódź żegluje po morzu... płynie z szybkością 10 węzłów węzeł to 1 mila morska na godzinę czyli 1,852 km/h

80 Pierwsza prędkość kosmiczna (tzw. prędkość kołowa) jest najmniejszą prędkością, jaką należy nadać ciału względem środka masy przyciągającego je ciała niebieskiego w kierunku równoległym do jego powierzchni, aby dane ciało stało się sztucznym satelitą tego ciała niebieskiego. Wartość pierwszej prędkości kosmicznej jest różna dla różnych ciał niebieskich, zależy od ich masy, a także od odległości od ośrodka masy ciała (czyli także od odległości od jego powierzchni).prędkość kosmiczna W pobliżu Ziemi (pomijając wpływ atmosfery) pierwsza prędkość kosmiczna wynosi ok. 7,9 km/s. W praktyce ze względu na występowanie atmosfery obiekt może utrzymać się na orbicie kołowej dopiero na wysokości ponad 100 km. Na tej wysokości prędkość kołowa jest nieco mniejsza i wynosi 7,8 km/s.

81 Druga prędkość kosmiczna (tzw. prędkość paraboliczna), zw. też prędkością ucieczki, jest najmniejszą prędkością początkową, jaką należy nadać ciału znajdującemu się w pobliżu innego ciała niebieskiego, aby (przy braku działania innych sił poza siłą ciążenia) przezwyciężyło no na zawsze pole siły przyciągania tegoż ciała i po wejściu na orbitę paraboliczną mogło się od niego oddalić. Wartość drugiej prędkości kosmicznej również zależy od masy i odległości od środka ciała przyciągającego. Za wartość charakteryzującą drugą prędkość kosmiczną przyjmuje się wartość odpowiadającą oddaleniu od środka ciała przyciągającego, równemu jego średniemu promieniowi. Dla Ziemi tuż przy jej powierzchni druga prędkość kosmiczna wynosi 11,2 km/s.

82 Trzecia prędkość kosmiczna jest najmniejszą prędkością początkową, przy której ciało (np. statek kosmiczny), rozpoczynając ruch w pobliżu planety lub innego ciała Układu Słonecznego, przezwycięży przyciąganie całego Układu (w szczególności Słońca) i go opuści. Jest to prędkość w praktyce odpowiadająca prędkości ucieczki względem Słońca. Prędkość ta przy powierzchni Ziemi wynosi ok. 42 km/s. Wobec jej ruchu obiegowego wokół Słońca wystarczy przy starcie z jej powierzchni w kierunku zgodnym z tym ruchem nadać obiektowi prędkość 16,7 km/s, by opuścił on Układ Słoneczny. Czwarta prędkość kosmiczna jest najmniejszą prędkością, której osiągnięcie umożliwi opuszczenie na zawsze galaktyki. W okolicach Słońca (Układu Słonecznego) prędkość ta wynosi ok. 350 km/s.

83 Słoneczny wiatr to strumień naładowanych cząstek wypływających w przestrzeń międzyplanetarną z korony słonecznej. Składa się głównie z protonów poruszających się z prędkościami od 250 do 800 km/s. Słoneczny wiatr wywołuje zaburzenia pola magnetycznego Ziemi (tzw. burze magnetyczne), odpowiada również za odchylanie warkoczy komet. Istnienie słonecznego wiatru przewidzieli astronomowie L. Biermann i E.N. Perker na początku lat 50. XX w., potwierdzenie doświadczalne przyniosły badania satelitarne (Łuna 2 i 3, Mariner 2).

84 Zwierzęta potrafią osiągnąć prędkości np. w powietrzu są sokoły wędrowne przy ataku potrafią osiągać do 360 km/h. Gepard - najszybsze zwierzę na lądzie, osiąga prędkość do 119 km/h w czasie polowania. pies 19,4 m/s zając 64,8 km/h kłus konia 2 m/s cwał konia 7 m/s najszybszy koń 20 m/s jaskółka 108 km/h biegnący słoń 43,2 km/h

85 Inni mistrzowie szybkości Azjatyckie jerzyki, wzbijając się lotem aktywnym, dochodzą do 170 km/godz. Rekord fregaty wynosi 154 km/godz. Gazele, na które poluje gepard, potrafią biec z prędkością 80 km/godz. I znacznie dłużej niż on. W miejscowości Stalybridge w Wielkiej Brytanii policja drogowa zmierzyła radarem prędkość, z jaką spłoszony jeleń biegł ulicą. Wynosiła ona 68 km/godz. Wśród zwierząt wodnych rekordzistką jest żaglica, która w krótkotrwałym zrywie osiąga prędkość 110 km/godz., ale zaraz za nią jest tuńczyk, którego prędkość maksymalna wynosi 104 km//godz. Najszybciej na długich dystansach pływają marliny, które potrafią utrzymywać prędkość km/godz. Najszybsza dwunożna istota + struś emu (osiąga prędkość 70 km/h)

86 Wartości prędkości (szybkości) w naszym otoczeniu Szybkość sprintera - ok. 10 m/s.Dopuszczalna szybkość samochodu w Polsce - na terenie zabudowanym - 50 km/h - poza terenem zabudowanym na drodze zwykłej - 90km/h - na drodze ekspresowej jednojezdniowej oraz na drodze dwujezdniowej o co najmniej dwóch pasach przeznaczonych dla każdego kierunku ruchu km/h - na drodze dla pojazdów samochodowych km/h - na autostradzie km/h, Szybkość samochodów Formuła 1 na torze wyścigowym - ponad 300 km/h. strzała z łuku 50 m/s -pocisk karabinowy m/s -satelity i rakiety kosmiczne - ok. 10 km/s piechur 1,3 m/s sprinterka na 100 m (Marion Jones)9,302 m/s

87 Samolot X-43A pobił rekord szybkości Bezzałogowy samolot X-43A pobił światowy rekord prędkości. Pomknął nad Pacyfikiem na wysokości 34,5 km z prędkością aż 11 tys. 200 km/godz., czyli niemal dziesięć razy większą niż prędkość dźwięku. - Ten lot to milowy krok na drodze poszukiwania nowych sposobów taniego i bezpiecznego wysyłania ładunków w kosmos - powiedział szef amerykańskiej agencji kosmicznej NASA Sean O'Keefe. Szybkość podróżna przeciętnego odrzutowego samolotu pasażerskiego km/h. Np. dla Airbusa A-380 v = 900 km/h.

88 Rekord szybkości na rowerze Wynik268,831 km/h ( mil na godzinę) OsobaFred Rompelberg NarodowośćHolender Data3 X 1995 MiejsceBonneville Salt Flats, Utah, USA Uwagi Za osłoną aerodynamiczną, pedałując

89 NAJ...SZYBSZE POCIĄG - rekord największej prędkości rozwiniętej przez pociąg należy do francuskiej kolejki TGV, która w 1990 roku rozpędziła się do 515,3 km/h na trasie pomiędzy Courtalain i Tours. PROM - zaprojektowany w Hiszpanii prom Luciano Federico osiąga prędkość 57 węzłów (107 km/h) z 52 samochodami i 450 osobami na pokładzie. Osiąga ją dzięki napędowi, na który składają się dwie 16-megawatowe turbiny gazowe. POJAZD LĄDOWY - wyposażony w dwa silniki odrzutowe marki Rolls- Royce pojazd Thrust SSC rozpędził się w 1997 roku na pustyni w Newadzie do prędkości 1227,985 km/h na trasie o długości 1 mili. Wybudowanie tego potwora zajęło 6 lat i pochłonęło roboczogodzin. SAMOCHÓD ELEKTRYCZNY - kierowany przez Patricka Rummerfielda pojazd White Lightining Electric Streamliner rozpędził się w 1999 roku do prędkości 396 km/h. Było to możliwe dzięki wykorzystaniu dwóch silników elektrycznych o łącznej mocy ponad 400 KM.

90 Samoloty są obecnie najszybszym źródłem lokomocji dostępnym zwykłemu człowiekowi. Przekraczają one prędkość dźwięku (prędkość dźwięku 1 mach) Najszybszy samolot pasażerski to Concord osiąga szybkość 1,3 macha. Najszybsze są jednak samoloty wojskowe osiągają 1,6 macha np. myśliwiec F-18. Mach to jednostka prędkości równa prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu przy temp. 15oC i ciśnieniu 1 Atm.; 1 M = 340 m/s = 1224 km/godz.; stosowana głównie do określania prędkości samolotów. Nazwa od nazwiska fizyka E. Macha.

91 Cząsteczki poruszają się z bardzo dużą prędkością np. wodór m/s. Prędkościomierz służy do pomiaru prędkości, do pomiaru średniej prędkości kątowej służy obrotomierz, a do pomiaru chwilowej prędkości kątowej tachometr. powrót

92 4. CIEKAWY ARTYKUŁ W JĘZYKU NIEMIECKIM

93 CZY WIESZ, ŻE: WUSSTEN SIE, DASS: Ägypter lali Wasser unter Walzen, auf denen der Schlupf Steinblöcke. Als das Flugzeug in einem Winkel a = 10 geneigt (Grad), und f = 0,1 ist die Kraft benötigt wird, um 2,5- Tonnen-Block beteiligen ist etwa 0,75 * 106N, das heißt, entspricht etwa einem Drittel der Kraft benötigt wird, um den Hügel direkt. Egipcjanie lali wodę pod rolki, na których ślizgały się kamienne bloki. Gdy płaszczyzna nachylona jest pod kątem α=10 o,a f=0,1 to siła potrzebna do wciągnięcia 2,5 tonowego bloku wynosi około 0,75*106 N, czyli stanowi w przybliżeniu jedną trzecią siły potrzebnej do bezpośredniego wzniesienia.

94 DAS IST INTERESSANT... A TO CIEKAWE… Zasada odrzutu znalazła zastosowanie w budowie silników odrzutowych. Silnik odrzutowy wytwarza w swym wnętrzu gorące gazy, które powstają w wyniku spalania paliwa podczas ciągłych eksplozji. Strumień gazów wyrzucanych do tyłu powoduje, że silnik jest odrzucany do przodu. W ciągu ostatnich 50 lat w większości typów śmigła wyparte zostały przez dysze. Concorde – najszybszy odrzutowy samolot pasażerski – ma prędkość przelotową wynoszącą km/h. Zmiana czasu powoduje, że lecąc z Londynu do Nowego Jorku, pasażer znajdzie się na miejscu wcześniej niż wystartował. Oficjalny rekord prędkości powietrznej należy do amerykańskiego odrzutowca szpiegowskiego Lockheed SR 71A Blackbird. W roku 1976 osiągnął on prędkość km/h. Recoil Prinzip hat im Motorenbau eingesetzt Jet. Jet-Engine erzeugt in seinem Inneren heißen Gasen, die erzeugt bei der Verbrennung von Kraftstoff während des kontinuierlichen Explosion. Der Gasstrom in den Rücken geworfen Ursachen der Motor geworfen zu übermitteln. In den letzten 50 Jahren in den meisten Arten von Propeller wurden durch die Düsen gedrückt. Concorde-schnellste Düsenflugzeug - keine Geschwindigkeit Kreuzfahrt von km /h. Zmiana Zeit macht das Fliegen von London nach New York, wird der Passagier vor Ort sein früher als ab. Die offizielle Geschwindigkeitsrekord Luft gehört zu den USA Spion Jet Lockheed SR 71A Blackbird. In 1976 hat erreicht eine Geschwindigkeit von km /h. powrót

95 5.Poglądy filozofów na temat ruchu

96 ZENON Z ELEI (OK OK. 430 P.N.E.) Nota biograficzna Był uczniem Parmenidesa i należał do Szkoły Eleatów. Doskonalił sztukę prowadzenia sporów, którą rozumiał jako wykazywanie na drodze samego zestawiania pojęć prawdy własnej i cudzego fałszu. Jego dzieło O przyrodzie, napisane schematyczną prozą w formie pytań i odpowiedzi, stało się wzorem dla formy dialogowej. Sam był wytrawnym polemistą.

97 Poglądy Zenon z Elei sformułował wiele paradoksów i dowodów na niemożność istnienia wielości rzeczy i ruchu. Cztery jego dowody o niemożności ruchu znane są pod nazwami dychotomii, Achillesa, strzały i stadionu. Paradoksy te były potwierdzeniem poglądów Parmenidesa o niezmienności bytu. Paradoks strzały. Strzała wypuszczona z luku nigdy nie doleci do celu. Wynika to z faktu, iż w każdej nieskończenie małej chwili teraźniejszej strzała nie porusza się, lecz spoczywa, zajmując jakieś określone miejsce w przestrzeni. Ponieważ zaś czas składa się z takich właśnie chwil, tzn. chwil, w których strzała spoczywa, więc w istocie spoczywa ona w ogóle i nie może posuwać się do przodu. Paradoks Achillesa. Najszybszy biegacz nigdy nie dogoni najwolniejszego żółwia. Achilles ściga się z żółwiem, a będąc pewnym zwycięstwa daje mu fory: zwierzę drepcze już daleko w przyrodzie, gdy achajski biegacz zaczyna wyścig. Następnie Achilles dobiega do miejsca, w którym niedawno był żółw, ale w tym czasie zwierzak dochodzi już do następnego miejsca, które znów osiąga w końcu Achilles, ale żółw dochodzi w tym czasie do nowego, Achilles znowu dobiega, ale żółw itd., itd., itd...Zawsze, gdy pokona odległość, jaka dzieli go od miejsca, gdzie był żółw przed chwilą, ten przesunie się już o kolejny fragment drogi.

98 ZENON Z ELEI (OK OK. 430 PNE

99 HERAKLIT Z EFEZU (OK P.N.E.) Nota biograficzna Filozof grecki. Przedstawiciel tzw. jońskiej filozofii przyrody. Jego dzieło, z którego zachowało się 130 fragmentów, składało się z trzech traktatów: kosmologicznego, politycznego i teologicznego. Zostało napisane w postaci aforyzmów.

100 Poglądy Wszechświat i wszystkie byty są w ciągłym ruchu. Nie można powiedzieć, jakie są właściwości bytów, bo one co chwila ulegają zmianie. Nie ma niczego, co nie podlegałoby zmianom. Panta rei kai ouden menei, czyli Wszystko płynie, nic nie pozostaje bez zmian, to klucz do zrozumienia natury bytu. Nie można wejść dwa razy do tej samej rzeki. Rzeka może wyglądać dla nas tak samo, ale za drugim razem jest to już inna woda, a więc i inna rzeka, niż była przed chwilą. Zasadą leżącą u podstaw zjawiskowego świata jest walka przeciwieństw, która wszystko utrzymuje w ciągłym ruchu i zmianie. Tłem wszechrzeczy jest wojna, ale istnieje tożsamość tych przeciwstawnych sobie rzeczy, że wypływają one jedna z drugiej. Wszechświatem rządzi rozum (logos) jest on siłą, która kontroluje i nadzoruje funkcjonowanie świata. Wszechświat nie został stworzony, lecz zawsze był i będzie, zaś jego zasadą jest żywy ogień. Ogień jest ową pierwszą zasadą właśnie dlatego, że jest cały czas w ruchu i już na pierwszy rzut oka sprawia wrażenie żywego.

101 HERAKLIT Z EFEZU (OK P.N.E.)

102 MIKOŁAJ KOPERNIK ( ) Nota biograficzna Polski astronom, matematyk, prawnik, ekonomista, strateg, lekarz, astrolog, tłumacz, kanclerz kapituły warmińskiej od 1511, kanonik warmiński, scholastyk wrocławski.

103 Poglądy Poglądy Mikołaj Kopernik w I rozdziale De Revolutionibus Orbium Coelestium (O obrotach sfer niebieskich) dokonał przeglądu wszystkich znanych wówczas teorii na temat ruchów planet. Powszechnie akceptowana była teoria geocentryczna stworzona i opracowana przez Klaudiusza Ptolemeusza w II wieku. Zakładała, że nieruchoma Ziemia znajduje się w centrum Układu Słonecznego (wtedy wszechświata), a dokoła niej krążą pozostałe ciała niebieskie (Słońce, planety, Księżyc i gwiazdy). Kopernik w swoich rozważaniach uwzględnił między innymi teorię Arystarcha z Samos twórcy hellenistycznej szkoły astronomii, który już w III wieku p.n.e., miał świadomość ruchu obrotowego Ziemi dookoła osi oraz dookoła Słońca, potrafił wyjaśnić zmianę pór roku, umieszczając Słońce w centrum świata. Rozumiał, że Słońce musi być większe od Ziemi, a gwiazdy bardzo od niej oddalone. Kopernik poparł tę teorię nowymi obliczeniami uzyskanymi dzięki obserwacji i zastosowaniu bardziej rozwiniętej matematyki. Przewrót kopernikański w swojej istocie nie był więc nowym odkryciem, jak się wydaje wielu ludziom. Był jedynie nowym uzasadnieniem twierdzeń znanych od osiemnastu stuleci, nowym uzasadnieniem prawdy, zastąpionej przez fałszywe twierdzenie: Ziemia środkiem wszechświata, będące rodzajem pochlebstwa dla ludzkości. Przewrót dokonany przez Mikołaja Kopernika polegał na odwadze myślenia oraz na odwadze przeciwstawienia się autorytetom i panującym fałszywym poglądom. Kopernik zainicjował powstanie nowożytnej nauki.

104 MIKOŁAJ KOPERNIK ( )

105 IZAAK NEWTON ( ) Nota biograficzna Izaak Newton, angielski uczony pobierał nauki między innymi w Trinity College w Cambridge. W tamtych czasach programy nauczania w College'u oparte były na dziełach Arystotelesa, ale Newton wolał poznawać dzieła współczesnych sobie uczonych takich, jak Kartezjusz, Galileusz, Kopernik i Kepler. W 1665 r. odkrył twierdzenie o dwumianie i rozpoczął pracę nad teorią matematyczną znaną obecnie jako rachunek różniczkowy i całkowy.

106 Poglądy Przez następne dwa lata Newton pracował w zaciszu domowym nad rachunkiem różniczkowym i całkowym, a także optyką i grawitacją.W 1679 Izaak Newton pracował nad grawitacją i jej wpływem na orbity planet, odwołując się do praw Keplera. Swoje wyniki opublikował w De Motu Corporum (1684). Obejmowała ona początki praw ruchu, które zostały szerzej omówione w następnym dziele. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (Matematyczne podstawy filozofii naturalnej, bardziej znane dzisiaj jako Principia), zostały opublikowane w 1687 r. dzięki zachęcie i finansowemu wsparciu Edmunda Halleya. W dziele tym Newton ogłosił trzy uniwersalne zasady dynamiki Newtona, które nie zostały ulepszone aż do czasów Alberta Einsteina. Użył łacińskiego słowa gravitas (ciężar) do nazwania siły, którą obecnie znamy pod nazwą grawitacji i zdefiniował prawo powszechnego ciążenia. W tej samej pracy przedstawił pierwsze analityczne wyprowadzenie, oparte na prawie Boyle'a, wzoru na prędkość dźwięku w powietrzu. Pisarz William Stukeley, opisał w swoich Memoirs of Sir Isaac Newton's Life rozmowę z Izaakiem Newtonem w Kensington 15 kwietnia 1726r., w której Newton powiedział mu, że kiedy pierwszy raz przyszło mu na myśl pojęcie grawitacji, było to przy okazji widoku spadającego jabłka, kiedy siedział, będąc w nastroju kontemplacyjnym. Zadał sobie wtedy pytanie, dlaczego jabłko zawsze spada pionowo w kierunku ziemi. Dlaczego nie podąża na boki albo ku górze, ale zawsze w kierunku centrum?

107 IZAAK NEWTON ( )

108 JAN KEPLER ( ) Nota biograficzna Jan Kepler był wybitnym niemieckim matematykiem, fizykiem i astronomem. Dzięki interwencji duńskiego astronoma Tycha Brahego, którego był uczniem, Kepler otrzymał w 1601 zaszczytne stanowisko cesarskiego matematyka na dworze praskim. Brahe pozostawił wszystkie swe prace Keplerowi, gorącemu zwolennikowi heliocentrycznego systemu Kopernika

109 Poglądy Korzystając z obszernej spuścizny badawczej Brachego i z wyników własnych obserwacji, sformułował trzy reguły, jakimi rządzą się ruchy planet Układu Słonecznego. Były one bezwzględnie oparte na wynikach obserwacji ruchu planet. Pierwsze prawo Keplera stwierdzało, że orbity, po których poruszają się planety, są elipsami, a nie okręgami. Słońce miało się znajdować w jednym z ognisk elipsy. Drugie prawo Keplera uważane obecnie za przypadkowe odkrycie innej ważnej zasady fizycznej, a mianowicie zasady zachowania momentu pędu, dowodzi, że planety poruszają się po orbitach z różnymi prędkościami liniowymi. Im bliżej Słońca, tym poruszają się szybciej. Trzecie prawo Keplera wskazywało na pewien stały stosunek pomiędzy odległością planety od Słońca i okresem jej obiegu wokół Słońca. Dawało to podstawy do formułowania wniosków dotyczących przyczyn tego ruchu. Prawa Keplera uwzględniają ledwo zauważalne różnice w położeniach planet, wynikające z eliptyczności ich orbit. Różnice te mają jednak zasadnicze znaczenie. Drobne odchylenia od praw Keplera, wynikające z niewielkich oddziaływań między samymi planetami, były poddawane szczegółowej analizie, a astronomowie dokładali starań, by te efekty zmierzyć. x

110 JAN KEPLER ( )

111 GALILEUSZ ( ) Nota biograficzna Galileo Galilei, znany także jako Galileusz, to włoski uczony, który dokonał olbrzymiej ilości ważkich odkryć. Jednym z nich było odkrycie zjawiska bezwładności. Udowodnił on, że im mniejsze tarcie, tym zmniejszanie się prędkości jest mniej zauważalne. Wniosek był taki: gdyby nie było tarcia, to ciało wprawione w ruch poruszałoby się dalej ze stałą prędkością. Historycy spierają się co do tego, czy Galileusz naprawdę przeprowadzał doświadczenia opisane poniżej. Niemniej jednak dość powszechnie przypisuje mu się sformułowanie wypływających z nich wniosków. Oba doświadczenia Galileusz wykonał około 1600 roku.

112 Poglądy Eksperyment Galileusza – obserwacja swobodnego spadania ciał Galileusz zrzucał 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 miały podobną formę i dosięgły ziemi w tym samym momencie. Udowodnił więc, że czas ich opadania jest dokładnie taki sam (przy zaniedbaniu nieznacznego w tym przypadku efektu wynikłego z tarcia powietrza). Obserwacja ruchu ciał staczających się z równi pochyłej Równia składała się z blatu (o długość 20 kubitów i szerokość połowy kubita, czyli ok. 6 m na 15 cm), który pośrodku miał precyzyjnie nacięty rowek. Był on tak gładki, jak to tylko było możliwe do wykonania. Galileusz pochylił blat (tak, że utworzył on równię pochyłą) i spuszczał z niego mosiężne kule. Jednocześnie mierzył czas ich toczenia za pomocą zegara wodnego, dużego naczynia z wodą, która wypływała przez cienką rurkę. Za każdym razem ważył on wodę, która wypłynęła z naczynia i porównywał wyniki z przebytym przez kulę dystansem. Przy podwojeniu czasu toczenia kula przebyła drogę cztery razy dłuższą. Droga ta jest wprost proporcjonalna do kwadratu czasu. A powodem tego wszystkiego jest przyspieszenie wnoszone przez grawitację. Oba eksperymenty dowodziły tej samej w istocie rzeczy: spadające lub toczące się obiekty (toczenie się jest wolniejszą wersją spadania, tak długo jak rozłożenie masy w obiekcie jest takie same) zwiększają prędkość niezależnie od ich masy.

113 GALILEUSZ ( )

114 ALBERT EINSTEIN ( ) Nota biograficzna Jeden z największych fizyków-teoretyków XX wieku, twórca ogólnej i szczególnej teorii względności, współtwórca korpuskularno-falowej teorii światła, odkrywca emisji wymuszonej. Laureat Nagrody Nobla za wyjaśnienie efektu fotoelektrycznego. Opublikował ponad 450 prac, w tym ponad 300 naukowych. Wniósł też swój wkład do rozwoju filozofii nauki.

115 Poglądy Albert Einstein stworzył w 1905 roku szczególną teorię względności (STW). Zmieniła ona podstawy postrzegania czasu i przestrzeni opisane wcześniej w mechanice klasycznej Izaaka Newtona, tak aby można było usunąć trudności i sprzeczności pojawiające się na styku mechaniki (zwanej obecnie klasyczną) i elektromagnetyzmu po ogłoszeniu przez Jamesa Clerka Maxwella teorii elektromagnetyzmu. W 1916 roku Albert Einstein opublikował ogólną teorię względności, będącą rozszerzeniem STW. Einstein oprał się na następujących założeniach: Prawa fizyki są jednakowe we wszystkich układach inercjalnych. Zasada ta musi obowiązywać dla wszystkich praw zarówno mechaniki, jak i elektrodynamiki. Prędkość światła w próżni jest taka sama dla wszystkich obserwatorów, taka sama we wszystkich kierunkach i nie zależy od prędkości źródła światła. Powyższe założenia pozwalają wyprowadzić ogólną postać transformacji pomiędzy układami inercjalnymi, którą nazywa się transformacją Lorentza. Gdyby zrezygnować z założenia o stałości prędkości granicznej, transformacja Lorentza byłaby tożsama z transformacją Galileusza. Założenia teorii Einsteina prowadzą z jednej strony do rozszerzenia zasady względności Galileusza na zjawiska inne niż mechaniczne, a z drugiej strony na zaprzeczenie założeniu absolutności upływu czasu.

116 ALBERT EINSTEIN ( )

117 ARYSTOTELES ZE STAGIRY (OK. 384 – 322 P.N.E.) Nota biograficzna Pochodził ze Stagiry. Uczeń Platona. Nauczyciel Aleksandra Wielkiego. Założył własną szkołę – liceum. Był filozofem o bardzo szerokich zainteresowaniach, o czym świadczą jego dzieła. Zapoczątkował empiryczne (doświadczalne) metody badań przyrodoznawczych. W etyce propagował utrzymanie właściwej miary we wszystkim, tzw. złoty środek.

118 Poglądy Jedno z moich dzieł zatytułowałem Fizyka. Zawsze starałem się obserwować i opisywać sprawy, które dzieją się wokół mnie i powtarzają, na przykład pioruny, lot strzały, gotowanie się wody. Myślę, że można podzielić świat na sferę podksiężycową i nadksiężycową. Ruch sfery niebieskiej, w której gwiazdy tkwią niczym gwoździe i ruch planet jest ruchem cyklicznym i wiecznym. Bóg nadał ruch tej materii i jest ostatecznym celem tej materii. Nieporuszony Poruszyciel, jak zwykłem nazywać Boga, jest przyczyną i celem materii w obydwu wspomnianych sferach i sprawcą wszelkich zmian w świecie. Sfera niebiańska jest wieczna i nie podlega żadnym zmianom. W naszym, ziemskim okręgu – Ziemia zajmuje centralne miejsce. Wszystkie ciała na Ziemi dążą do zajęcia swego naturalnego miejsca. Ciężkie ciała poruszają się w dół, a lekkie w górę. Im coś cięższe, tym szybciej spada, bo ma większą zdolność do zajmowania swojego naturalnego miejsca. Taki ruch nazywam naturalnym. Ruchem wymuszonym nazywam na przykład rzut kamienia. Ruch wymuszony powoduje jakiś czynnik zewnętrzny, który zaburza ruch naturalny. Wszystkie ruchy potrzebują przyczyny, przyczyną naturalnych jest Bóg, a wymuszonych jakiś czynnik (człowiek, zwierzę). Bez przyczyny, która działa, wszystkie ciała pozostają w spoczynku. Prędkość ciała jest tym mniejsza, im ośrodek stawia większy opór. W oleju ciała spadają wolniej niż w powietrzu. W próżni ciała powinny poruszać się z nieskończoną prędkością, gdyż nie ma tam żadnego oporu. Nigdy jednak nie zaobserwowano ciała nieskończenie szybkiego, więc próżnia nie istnieje.

119 ARYSTOTELES ZE STAGIRY (OK. 384 – 322 P.N.E.)

120 DEMOKRYT Z ABDERY (OK. 460 – 370 P.N.E.) Nota biograficzna Całe swoje życie podporządkował zdobyciu wiedzy. Wiele podróżował. Zwiedził Egipt, Babilonię, Persję, Indie, czyli cały ówczesny cywilizowany świat. Efektem tych podróży, nauk pobieranych od mędrców w różnych krajach i własnej pracy badawczej powstał system obejmujący całokształt ówczesnej wiedzy.

121 Poglądy Znane mi są poglądy Heraklita o zmienności świata i Parmenidesa, który twierdzi, że byt jest niezmienny. Mój nauczyciel – Leucep stwierdził, że istnieją maleńkie cząstki, z których składają się wszystkie ciała na Ziemi i poza nią. Wydaje mi się, że ten pomysł jest słuszny. Nazwałem te cząstki atomami. Atomy muszą być niepodzielne, wieczne i niezmienne. Są więc bytem, o którym mówił Parmenides. Jednak świat się zmienia. Różnorodność rzeczy i ciągłe zmiany są związane z różnym układem i ruchem atomów. Rzeczy giną, bo choć same atomy są wieczne, to ich układy ulegają rozkładowi. Liczba rodzajów atomów jest nieograniczona, bo mnogość różnych rzeczy jest nieograniczona. Atomy tego samego rodzaju tworzą ciała, łącząc się za pomocą haczyków, dziurek i zaczepów. Musi tez istnieć miejsce, gdzie nie ma atomów, bo jakże by się ona poruszały? Miejsce to nazwałem próżnią. Nie istnieje żadna siła sprawcza popychająca atomy do ruchu, świat nie jest wytworem jakiejkolwiek siły zewnętrznej. Istnieją tylko atomy i próżnia - zawsze to powtarzałem. Atomy w ruchu, ale same w sobie niezmienne. To jest tajemnica świata i tajemnica ta godzi słuszne skądinąd teorie Heraklita i Parmenidesa.

122 DEMOKRYT Z ABDERY (OK. 460 – 370 P.N.E.) powrót

123 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