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 1 w Swarzędzu szkoła społeczna Fundacji Społecznej EKOS ID grupy: 98_65_MF_G1 Opiekun: Elżbieta Paluczek Kompetencja: matematyczno - fizyczna Temat projektowy: Ruch. Różne ciekawe historie związane z ruchem. Semestr/rok szkolny: V/ 2011/2012

3 WPROWADZENIE… Słownik internetowy definiuje ruch jako zmianę położenia ciała odbywającą się w czasie względem określonego układu odniesienia. Już w starożytności filozofowie na podstawie prostych zjawisk przyrody zaczęli zastanawiać się nad sposobami badania ruchu m.in. śledząc ruch gwiazd i ich pozorną wędrówkę na niebie. Z biegiem czasu wielu wybitnych naukowców zaczęło przeprowadzać coraz nowocześniejsze badania. Śledząc zmianę poglądów na temat ruchu na przestrzeni lat, możemy łatwo zaobserwować ogólny rozwój i wzrost poziomu nauki. Dla nikogo ruch nie jest pojęciem obcym. Towarzyszył ludziom praktycznie od zawsze. Natomiast podczas naszego projektu dokonaliśmy szczegółowej klasyfikacji ruchu, wykonaliśmy liczne doświadczenia wyznaczające ruch ciał fizycznych oraz utrwaliliśmy sobie wszystkie wzory związane z ruchem ciał w przyrodzie.

4 CELE PROJEKTU Wzrost kompetencji w zakresie umiejętności współpracy, planowania, tworzenia i realizowania własnych pomysłów badawczych, formułowania hipotez i ich sprawdzania, szukania informacji w Internecie i literaturze oraz ich opracowywania. Wzrost odpowiedzialności za efekty pracy zespołowej, nabycie doświadczenia w dzieleniu się zadaniami niezbędnymi do realizacji całego projektu. Wzrost kompetencji przedmiotowych w zakresie kinematyki (ruch jednostajny, jednostajnie przyspieszony, II zasada dynamiki, ruch po okręgu, ruch drgający) Wzrost kompetencji algebraicznych (przekształcanie wzorów fizycznych) oraz rachunkowych. Wzrost kompetencji informatycznych w zakresie opracowywania rezultatów (Power Point, Excel, Word, InfranView)

5 PODZIAŁ ZADAŃ Wprowadzenie do projektu – Patrycja Targosz Pojęcia wstępne – wszyscy, uporządkowanie i opracowanie – Piotr Kaczmarek Zarys historyczny – Jędrek Łomżyński Propozycje doświadczeń – wszyscy Opis doświadczeń – Zuzia Mielewczyk, Ela Czerniak, Klaudia Derendal, Karolina Chrobot, Madzia Dyjak Ciekawostki dotyczące ruchu z angielskiej wikipedii – Jasiu Wieczorek Rozwiązywanie zadań – wszyscy, opracowanie Ania Krokowicz Symulacje komputerowe: Kamil Mieczyński, Marcin Przybylski i Piotr Kaczmarek

6 PLAN PREZENTACJI Wprowadzenie, cele projektu. Zarys historyczny Pojęcia wstępne i przykłady Nasze badania: --- Ruch jednostajny: - Ruch pęcherzyka powietrza w rurce z płynnym mydłem - Prędkość średnia w czasie marszu - Ruch plastikowego ciężarka w menzurce z płynnym mydłem - Ruch przyspieszony: - Ruch pręcika i magnesu w rurce aluminiowej, miedzianej i plastikowej - Ruch opóźniony - Ruch samochodzika na asfalcie - Ruch strzały z kuszy - Ruch drgający - Wyznaczenie okresu drgań ciężarka zawieszonego na sprężynie - Ruch po okręgu - Wyznaczenie wielkości charakteryzujących ruch po okręgu Komputerowe symulacje ruchów - Badanie ruchów- gimnazjum - Sprawdzenie II zasady dynamiki Newtona Zadania: prędkość, droga, czas Różne ciekawostki związane z ruchem: -Rekordy prędkości -Porównanie ilości energii zużywanych do uzyskania prędkości 1m/s - Efekt stroboskopowy i inne imitacje ruchu Bibliografia Podsumowanie projektu

7 ZARYS HISTORYCZNY RUCH W FILOZOFII Opracował Jędrzej Łomżyński

8 W filozofii antycznej- aktualizacja danej rzeczy, czyli zmiana jakościowa, ilościowa czy zmiana pozycji. Zjawisku temu podlega wszystko co skończone. Arystoteles - twierdzi, że ruch to urzeczywistnianie się przez formę możliwości zawartych w materii oraz celowe dążenie każdego ciała do przeznaczonego mu miejsca, czyli do Ziemi, która uważana była niegdyś jako środek Wszechświata. Poglądy greckiego filozofa charakteryzują 2 zasady: - Wszystko, co jest w ruchu, poruszane jest przez coś innego - Szereg czynników poruszających się i poruszanych nie może ciągnąć się w nieskończoność. W filozofii nowożytnej- ruch to zmiana miejsca w przestrzeni względem punktu.

9 Galileusz- według niego ruch był tylko jedną z właściwości opisujących ciała, którą najlepiej opisywać przy pomocy matematyki. Newton- uczony sformułował trzy zasady opisujące ruch, które są odzwierciedleniem jego poglądów. 1. W inercjalnym układzie odniesienia, jeśli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym 2. Jeśli siły działające na ciało nie równoważą się (czyli siła wypadkowa jest różna od zera), to ciało porusza się z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie proporcjonalnym do masy ciała. 3. Oddziaływania ciał są zawsze wzajemne. Siły wzajemnego oddziaływania dwóch ciał mają takie same wartości, taki sam kierunek, przeciwne zwroty i różne punkty przyłożenia (każda działa na inne ciało)

10 POJĘCIA WSTĘPNE Zebrał Piotr Kaczmarek

11 PODSTAWOWE POJĘCIA Układ odniesienia– punkt lub zbiór punktów, względem których rozpatrywane jest położenie ciała lub jego zmiana (ruch). (Dlatego mówimy, że ruch i spoczynek są względne, ponieważ w jednej chwili ciało może się poruszać lub być w spoczynku względem danego układu odniesienia). Tor ruchu – widoczna lub niewidoczna linia, którą zakreśla ciało wykonując ruch. Przemieszczenie – wektor łączący położenie ciała końcowe lub początkowe. Wektor – obiekt opisujący wielkości fizyczne, mający zwrot, kierunek, punkt przyłożenia i wartość. Droga – długość toru, które zakreśliło ciało podczas wykonywania ruchu lub zmiany położenia. Czas – skalarna wielkość fizyczna określająca kolejność zdarzeń oraz odstępy między zdarzeniami zachodzącymi w tym samym czasie. Jednostką czasu w układzie SI jest sekunda. Opracowała Patrycja Targosz

12 RUCH I JEGO WZGLĘDNOŚĆ Ruch - w fizyce to zmiana położenia ciała odbywająca się w czasie względem określonego układu odniesienia. Żeby mówić o ruchu trzeba mieć jakiś układ odniesienia tego ruchu. Np. dwa samochody jadące obok siebie z tą samą prędkością, poruszają się względem drogi, ale stoją gdy odnosimy się do drugiego samochodu. Opracował Kamil Mieczyński

13 RODZAJE RUCHU W PRZYRODZIE NA WYBRANYCH PRZYKŁADACH Opracował Ela Czerniak

14 RUCH JEDNOSTAJNY PROSTOLINIOWY. Wzór - Torem jest linia prosta. - Prędkość jest stała. - Przyśpieszenie wynosi 0. Rodzaje ruchów

15 WYKRESY Wykres zależności - Drogi od czasu - Prędkości od czasu - Przyspieszenia od czasu

16 PRZYKŁADY Unoszący się balon Samochód jadący ze stałą prędkością.

17 POCIĄG Opracowała Karolina Chrobot Metro

18 RUCH JEDNOSTAJNIE PRZYŚPIESZONY. Wzór s – droga, pokonana przez ciało s 0 – droga początkowa ciała v – wartość prędkości ciała v 0 – wartość prędkości początkowej ciała t – czas trwania ruchu jednostajnie przyspieszonego a – wartość przyspieszenia. Cechy: - Tor jest linią prostą. - Prędkość rośnie. - Przyśpieszenie jest dodatnie.

19 PRZYSPIESZENIE Wartość przyspieszenia a opisujemy wzorem: a = V : t V – przyrost prędkości w danym czasie t – czas przyrostu (zwykle 1 sekunda) a = F : m F – wypadkowa sił działających na dane ciało m – masa ciała na które działa siła F Przyśpieszenie jest wprost proporcjonalne do wypadkowej sił działających na to ciało i odwrotnie proporcjonalne do masy tego ciała. Jednostką przyspieszenia jest 1 m/s 2 i posiada je ciało wtedy, gdy podczas jednej sekundy jego prędkość wzrasta o 1 m/s, lub gdy na ciało o masie 1 kg działa siła 1N. Wartość przyspieszenia to iloraz przyrostu prędkości wypadkowej sił, i czasu w którym przyrost miał miejsce masy ciała na które działa siła.

20 PRZYKŁADY Pocisk po zaraz po wystrzale Startujący samolot

21 RUCH JEDNOSTAJNIE OPÓŹNIONY. Wzór s – droga, pokonana przez ciało s 0 – droga początkowa ciała v – wartość prędkości ciała v 0 – wartość prędkości początkowej ciała t – czas trwania ruchu jednostajnie opóźnionego a – wartość przyspieszenia. Cechy: - Tor jest linią prostą. - Prędkość z czasem maleje. - Przyśpieszenie jest ujemne.

22 PRZYKŁADY Hamujący samochódKopnięta piłka

23 WYKRESY Wykres zależności - Drogi od czasu - Prędkości od czasu - Przyspieszenia od czasu

24 RUCH JEDNOSTAJNY PO OKRĘGU to ruch po torze o kształcie okręgu z prędkością o stałej wartości, tzn. Ruch jednostajny po okręgu jest ruchem niejednostajnie przyspieszonym, bo kierunek i zwrot wektorów przyspieszenia i prędkości zmieniają się cały czas w trakcie ruchu, nie zmieniają się natomiast ich wartości.

25 PRZYKŁADY Ruch planet po orbitach Ruch bębna w pralceRuch krzesełek na karuzeli Ruch wskazówek zegara

26 OKRES I CZĘSTOTLIWOŚĆ Okres to czas pokonania całego toru (obwód koła). Okres jest odwrotnością częstotliwości. T – okres ruchu T= t/N N – ilość wykonanych okrążeń t - czas w jakim odbywa się ruch Częstotliwość to ilość okręgów, które ciało przebyło w jednostce czasu. f- częstotliwość N- ilość wykonanych okrążeń okręgu T- czas w jakim odbywa się ruch f= N/T

27 PRĘDKOŚĆ LINIOWA W RUCHU PO OKRĘGU Prędkość liniowa- stosunek drogi przebytej przez ciało do czasu w jakim przebyło ono daną drogę. V= 2πr/T V- prędkość liniowa 2πr- obwód okręgu T- czas w którym odbywał się ruch Opracowała Zuzanna Mielewczyk

28 PRĘDKOŚĆ KĄTOWA W RUCHU PO OKRĘGU prędkość kątowa określa jak szybko się zmienia położenie kątowe ciała. Jest to stosunek kąta środkowego φ, (który jest podany w radianach) do czasu t. W przypadku gdy mamy do czynienia z pełnym kątem φ = 2π, to czas t = T i prędkość kątowa wynosi: ω = 2π/T Pomiędzy prędkością kątową a liniową istnieje następujący związek: v = ω r

29 PRZYSPIESZENIE W RUCHU JEDNOSTAJNYM PO OKRĘGU Pomimo faktu, że wartość prędkości liniowej jest stała, to zmienia się jej kierunek, a jeżeli istnieje zmiana prędkości musi istnieć także pewne przyśpieszenie. Przyśpieszenie to określa się mianem przyśpieszenia dośrodkowego, gdyż w czasie ruchu jest ono cały czas skierowane do środka okręgu. Wzór na przyśpieszenie dośrodkowe: a = v 2 /r

30 SIŁA W RUCHU JEDNOSTAJNYM PO OKRĘGU Jeżeli istnieje przyśpieszenie dośrodkowe, z jakim porusza się ciało, to musi także istnieć pewna siła na nie działająca. Siła ta także jest nazywana siłą dośrodkową, jednak działa w przeciwnym kierunku niż przyśpieszenie dośrodkowe. Korzystając z II zasady dynamiki Newtona mamy: F = ma F = mv 2 /r Siła dośrodkowa, bywa także określana mianem siły odśrodkowej, ponieważ powoduje wypychanie ciała z okręgu. Aby ciało nadal poruszała się po okręgu, niezbędne jest zastosowanie pewnych więzów, jak np. sznurka łączącego ciało ze środkiem okręgu. Dzięki temu siła sprężystości sznurka powoduje przeciwdziałanie sile odśrodkowej i utrzymanie ciała na okręgu.

31 FOTOGRAFUJEMY ZJAWISKA FIZYCZNE - SIŁA ODŚRODKOWA

32 NASZE BADANIA

33 RUCH JEDNOSTAJNY PĘCHERZYKA POWIETRZA W RURZE WYPEŁNIONEJ MYDŁEM Pęcherzyk powietrza pokonywał równe odcinki w tym samym czasie

34 WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI PRZEMIESZCZANIA SIĘ W CZASIE MARSZU

35 Potrzebne materiały: -stoper -taśma miernicza -znacznik startu i mety Przebieg doświadczenia: 1.Zanznacz na podłodze linię startu i mety. 2. Zmierz za pomocą taśmy mierniczej długość drogi. 3. Włącz stoper w chwili startu. Staraj się maszerować w równym tempie. 4. Zatrzymaj stoper w chwili przekroczenia mety. Odczytaj czas marszu. 5. Powtórz pomiar trzy razy. Staraj się iść w tym samym tempie. 6. Wyniki pomiaru wpisz do tabeli

36 Numer pomiaru Droga s (m)Czas t (s)Prędkość v (m/s) Prędkość v (km/h) Średnia arytmetyczna wyników pomiarów v śr (m/s) Średnia arytmetyczn a wyników pomiarów v śr (km/h) 1 751,45,04 1,34 4, ,301,314, ,331,324,75 Przeliczenia 1m/s=3,6 km/h Opracowała Klaudia Derendal

37 WYZNACZANIE PRĘDKOŚCI ŚREDNIEJ W RUCHU JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONYM Przyrządy i materiały potrzebne do przeprowadzenia doświadczenia - stoper - rurka aluminiowa, miedziana i plastikowa - pręciki, magnesy

38 ZDJĘCIA

39 PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA 1. Zmierz długość rurki 2. Włącz stoper w chwili startu i mety 3. Odczytaj czas spadania pręcika i magnesu 4. Powtórz pomiary trzy razy 5. Wyniki pomiarów wpisz do tabeli 6. Wykonaj obliczenia prędkości średnich. 7. Wpisz do tabeli wyniki obliczeń.

40 WYNIKI POMIARÓW Numer pomiaru Droga s (m)Czas t (s) Prędkość v (m/s) Prędkość v (km/h) 1) Pręcik mosiężny, rurka miedziana0,40,227,2 2) Pręcik mosiężny, rurka aluminiowa0,40,221,826,552 3) Pręcik mosiężny, rurka plastikowa0,40,251,65,176 1) Magnes, rurka plastikowa0,40,162,59 2) Magnes, rurka aluminiowa0,42,860,140,504 3) Magnes, rurka miedziana0,45,120,0780,28

41 WNIOSKI Największą prędkość miał magnes w rurce plastikowej, a najmniejszą magnes w rurce miedzianej, ponieważ magnes i miedź oddziaływają ze sobą magnetycznie.

42 BADANIE RUCHU PLASTIKOWEGO PROSTOPADŁOŚCIANU W PROBÓWCE WYPEŁNIONEJ PŁYNNYM MYDŁEM Opracowali Patrycja Targosz i Klaudia Derendal

43

44

45 POTRZEBNE PRZEDMIOTY menzurka mały plastikowy prostopadłościan zawieszony na sznurku linijka mydło w płynie (do wypełnienia menzurki) marker stoper z funkcją obciążeń

46 CEL DOŚWIADCZENIA Wyznaczenie ruchu odważnika puszczonego luźno w menzurce wypełnionej płynnym mydłem.

47 OPIS DOŚWIADCZENIA 1. Wyznacz długość menzurki. Nalej mydło do 9/10 wysokości naczynia. 2. Podziel wysokość menzurki na 5 równych części i zaznacz je markerem. 3. Przygotuj stoper. 4. Zmierz czas, w którym plastikowy prostopadłościan pokonuje poszczególne odcinki. Użyj funkcji lap stopera. 5. Powtórz poprzedni punkt 4 razy i wpisz wyniki do tabeli. 6. Oblicz średni czas pokonania dystansu przez odważnik. Wyniki wpisz do tabeli.

48 NASZE WYNIKI

49 WNIOSKI Przyspieszenie jest bliskie zeru, więc możemy uznać, iż rozpatrywany ruch jest ruchem jednostajnym.

50 RUCH SAMOCHODZIKA PO ASFALCIE

51 POTRZEBNE PRZYRZĄDY - Samochodzik - Stoper - Miara

52 PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA Odmierzamy odcinek 50 cm i 1m od linii startu. Wprawiamy samochodzik w ruch. Gdy pojazd przebędzie 50 cm mierzymy czas, następny pomiar dokonujemy na 1m. Przydatne wzory: a= Δv/ Δt v= s/t

53 WYNIKI

54 WNIOSKI W doświadczeniu przy pomocy samochodzika, stopera i miary badaliśmy ruch opóźniony. Marcin puszczał samochód, a Magda mierzyła czas w jakim ciało przebędzie odległość 50 cm i 1m. W doświadczeniu uzyskaliśmy oczekiwany efekt. Dzięki różnicy prędkości wyliczonej w doświadczeniu stwierdziliśmy, że mamy do czynienia z ruchem opóźnionym. Opracowali Magda, Marcin, Piotr i Jasiu

55 DOŚWIADCZENIE Z KUSZĄ

56 POTRZEBNE PRZYRZĄDY - Kusza - Bełt - Stoper - Miara

57 PRZEBIEG DOŚWIADCZENIA Jedna osoba bierze kuszę i staje na linii. Druga staje w odległości 1 m ze stoperem i mierzy czas, podobnie jak kolejna osoba stojąca 5 m od strzelającego (oczywiście nie na linii strzału). Po wykonaniu doświadczenia liczymy prędkości w punktach pomiaru. Ich różnicę dzielimy przez różnicę czasu i uzyskujemy wartość przyśpieszenia. Pomocne wzory: a= dv/dt v= s/t

58 NAJTRUDNIEJ BYŁO ZGRAĆ RUCH STRZAŁY Z POMIARAMI, CO WYMAGAŁO PRECYZYJNEJ WSPÓŁPRACY 3 OSÓB.

59 DOŚWIADCZENIE Z KUSZĄ – GRUPA DRUGA

60 WYNIKI Numer pomiaru Czas na 5m Czas na 7m Prędkość na 5m Prędkość na 7m Przyspieszenie Pomiar 1 0,10,40,020,150, Pomiar 2 0,30,40,060,05-0,1 Pomiar 3 0,30,50,060,10,2 Średnia wartość pomiarów0,23 0,430,0460,10,27

61 WNIOSKI Z ANALIZY WYNIKÓW Ruch strzały z kuszy jest ruchem złożonym. Na początku jest to ruch przyspieszony, co pokazały wyniki pomiaru pierwszego i trzeciego. Potem, pod wpływem oporu powietrza strzała zwalnia i wtedy można zaobserwować ruch opóźniony (pomiar 2) Badanie ruchu strzały z kuszy okazało się bardzo trudne, bo strzała porusza się bardzo szybko. Badanie było obciążone wysokim błędem pomiaru, bo wykonywaliśmy je przy pomocy przyrządów, które zależą od naszego refleksu (stoper w komórce).

62 WYZNACZANIE CZĘSTOTLIWOŚCI RUCHU CIĘŻARKA NA SPRĘŻYNIE

63

64 WYZNACZENIE WIELKOŚCI CHARAKTERYZUJĄCYCH RUCH JEDNOSTAJNY PO OKRĘGU

65 POTRZEBNE PRZEDMIOTY -rower -marker -stoper -nitka -miara

66 OPIS DOŚWIADCZENIA 1. Przy pomocy nitki i miary wyznaczamy długość okręgu. 2. Na przedniej feldze zaznaczamy markerem kreskę. 3. Jedna osoba unosi rower tak, by koło znajdowało się w powietrzu. 4. Druga z osób wprawia koło w ruch. Przy pomocy stopera mierzymy czas po każdym okrążeniu. 5. Doświadczenie powtarzamy 3 krotnie.

67 WYNIKI Długość jednego okrążenia OkresCzęstotliw ość Prędkość liniowa Prędkość kątowa Przyspieszenie dośrodkowe Pomiar 1204 cm1,17 s0,85 Hz1,61 m/s5,36 rad/s0,877m/s 2 Pomiar 2204 cm1,30 s0,76 Hz1,445 m/s4,83 rad/s0,71m/s 2 Pomiar 3204 cm1,05 s0,95 Hz1,794 m/s5,98 rad/s1,09m/s 2 Średnia204 cm1, 17 s0,85 Hz1,61 m/s5,36 rad/s0,877m/s 2

68 SYMULACJE KOMPUTEROWE

69 DOŚWIADCZENIE: BADANIE RUCHÓW.

70 Symulacja pokazuje poruszający się samochód. Do dyspozycji mamy ramki, w których możemy wpisywać różne wartości położenia początkowego, szybkości początkowej i wartości przyspieszenia. Trzy cyfrowe zegary pokazują czas trwania ruchu samochodu. Gdy samochód mija przednim zderzakiem zielony lub czerwony punkt pomiarowy, odpowiedni zegar zostaje zatrzymany. Punkty pomiarowe możemy przesuwać myszką.

71 PRZEBIEG SYMULACJI Dzięki symulacji możemy stwierdzić jaki wpływ ma przyśpieszenie oraz prędkość na czas w którym samochodzik przebędzie daną drogę. W tym celu ustawiamy prędkość, przyśpieszenie i początkowe położenie pojazdu na osi x. Następnie ustawiamy punkty pomiaru czasu i klikamy rozpocznij. Wykresy u dołu ekranu obrazują nam wartości przyśpieszenia i prędkości samochodu oraz przebytą przez niego drogę.

72 WNIOSKI Po obserwacji symulacji możemy dojść do wniosku, że przyrost prędkości jest proporcjonalny do przyśpieszenia. Pierwszy wykres ma kształt paraboli, bo przedstawia zależność drogi od czasu w ruchu jednostajnie przyspieszonym wyrażającą się wzorem Drugi wykres jest linią prostą przechodzącą przez początek układu współrzędnych, bo przedstawia proporcjonalność prostą Trzeci wykres przedstawia funkcję stałą, bo w ruchu jednostajnie przyspieszonym przyspieszenie ma wartość stałą.

73 DRUGA ZASADA DYNAMIKI NEWTONA W DOŚWIADCZENIU KOMPUTEROWYM Opracował: Kamil Mieczyński

74 OPIS DOŚWIADCZENIA: Drugą zasadę dynamiki można zaprezentować przy pomocy programu Waltera Fendta. Ustalając odpowiednio m, czyli masę obciążnika i M, czyli masę wózka badamy ruch wywołany przez siłę ciążenia obciążnika równoważoną tylko częściowo tarciem wózka o powierzchnię stołu. Ruch ten jest jednostajnie przyspieszony, co ilustruje wykres w kształcie paraboli. Z symulatora możemy odczytać aktualne przyspieszenie, drogę i czas.

75 PRZYKŁADOWY ZRZUT EKRANU Z TEGO PROGRAMU

76 II ZASADA DYNAMIKI NEWTONA –SYMULACJA KOMPUTEROWA W te miejsca wpisujemy potrzebne dane.

77 ROZWIĄZUJEMY ZADANIA 1.Serduszko puka w rytmie cza-cza…- to słowa piosenki, a w rzeczywistości serce wykonuje 70 uderzeń na minutę. Oblicz, ile razy zabije serce w ciągu pół minuty; kwadransa; doby; 70:2=35 70*15= *24*70= Zmierz ilość uderzeń Twojego serca w ciągu 1 minuty. Porównaj swój wynik z wynikiem kolegi. O ile uderzeń różnią się Wasze wyniki?

78 2. Koliber słynie nie tylko ze swych małych rozmiarów, ale także z największej szybkości w poruszaniu skrzydłami. Wykonuje nimi 100 ruchów w ciągu sekundy. a) Ile razy koliber poruszy skrzydłami w czasie 1 min, a ile w ciągu 1/3 godz.? 100*60= *60*20= b) Policz, ile ruchów rękoma Ty wykonasz w ciągu 1 min. Oszacuj, ile razy wolniej niż skrzydła kolibra poruszają się twoje ręce.

79 3. Czy wiesz, że możesz obliczyć, jak daleko jest burza. Wystarczy policzyć sekundy od błyśnięcia do grzmotu – na każde 3 sekundy przypada 1 kilometr. a) W jakiej odległości jest burza, jeśli od błyśnięcia do grzmotu minęło pół minuty? 30:3=10 b) Jaki był odstęp czasowy miedzy błyśnięciem a grzmotem, jeśli burza znajduje się w odległości 5km; 7km; 500m? 5*3=15 7*3=21 0,5*3=1,5

80 4. Sprint to szybki wyścig. W lekkoatletyce sportowcy – sprinterzy biegają na 100 m lub 200 m, osiągając średnią prędkość 36 km/godz. Oblicz, ile kilometrów na minutę pokonuje sprinter? Ile jest to metrów na sekundę? 36/60= 0,6 36*1000/3600= 10

81 5. Młode Diplodki po urodzeniu ważyły 1 kg, a po roku 1 tonę. Ile średnio w ciągu dnia przybierały na wadze te prehistoryczne stworzenia? 1000 – 1 = 999 kg 999:365=2,7 kg

82 CIEKAWOSTKI DOTYCZĄCE RUCHU

83 NAJSZYBSZY SAMOCHÓD NA ŚWIECIE. Rekord ustanowił Andy Green, prowadząc pojazd własnej konstrukcji wyposażony w dwa odrzutowe silniki Rolls-Royce Spey, które rozpędziły 10-tonowe auto do 1227,98 km/h.

84 NAJSZYBSZY SAMOLOT NA ŚWIECIE. Obecnie rekord prędkości należy do, skonstruowanego przez NASA, samolotu X-43A. Samolot ten osiągnął prędkość km/h.

85 NAJSZYBSZA ŁÓDŹ MOTOROWA NA ŚWIECIE. Rekord prędkości należy do łodzi Spirit of Australia, prowadzonej przez Kena Warby Wynosi on 511km/h en.wikipedia.org/wiki/Spirit_of_Australia

86 NAJSZYBSZY WEHIKUŁ KOSMICZNY NA ŚWIECIE. Rekord prędkości należy do sondy Helios II. Sonda osiągnęła prędkość wynoszącą km/h. en.wikipedia.org/wiki/Helios_(spacecraft)

87 ZUŻYCIE ENERGII DO UZYSKANIA PRĘDKOŚCI 1M/S

88 EFEKT STROBOSKOPOWY I INNE EFEKTY OPTYCZNE DOTYCZĄCE RUCHU

89 NA CZYM POLEGA? na optycznym złudzeniu wynikającym z tego, że wrażenia świetlne trwają dłużej w naszym oku, niż działający bodziec. Oko ludzkie jest w stanie zarejestrować tylko 5 drgań w ciągu 1 sekundy. Oświetlenie ruszającego się obrazu światłem migającym inaczej (szybciej lub wolniej) optycznie spowalnia ten ruch, zatrzymuje lub zmienia kierunek ruchu.

90 HISTORIA ODKRYCIA Efekt stroboskopowy odkrył i opisał belgijski fizyk Joseph Plateau. On też w roku 1832 zbudował pierwszy stroboskop.Joseph Plateau Joseph Plateau wynalazł też fenakistoskop

91 PRZYKŁADY

92 ZASTOSOWANIA Badania stroboskopowe krtani. Drgania fałdów głosowych są za szybkie, aby mogły być widziane jako oddzielne wrażenia. Jeżeli jednak oświetlimy krtań światłem przerywanym (stroboskopowym) o częstotliwości drgań różnej od częstości drgań fałdów głosowych, to zaobserwujemy ruchy fałdów głosowych w zwolnionym tempie. Na podstawie tak uzyskanego obrazu można ocenić funkcjonowanie fałdów głosowych.

93 ZASTOSOWANIA Stroboskopy są bardzo często spotykanymi elementami oświetlenia dyskotekowego. Najprostszy stroboskop dyskotekowy można wykonać w warunkach domowych, wykorzystując powszechnie dostępne tanie elementy elektroniczne. Wrażenie bezruchu (w rzeczywistości ruchomych obiektów) przy migającym świetle jest też często wykorzystywane w teatrze – tworzy efekt skokowego poruszania się np. postaci.

94 PRZYKŁADY INNYCH ZŁUDZEŃ OPTYCZNYCH optyczne-na-kolach-rowerowych-wideo wyobrazni/ ations/dragon2/dragon200.htm

95 BIBLIOGRAFIA P.G. Hewitt Fizyka wokół nas H. Backe Z fizyką za pan brat R Sosiński Fizyka i my S. Pople, P. Whitehead Vademecum ucznia. Fizyka D.Tokar, B.Pędzisz, B.Tokar Doświadczenia z fizyki dla szkoły podstawowej A. Piekara Mechanika ogólna G. Białkowski, W.Oliferuk Fizyka ruch_po_okr%C4%99gu.html oraz inne wymienione bezpośrednio na slajdach

96 PODSUMOWANIE PROJEKTU Projekt rozwinął nasze umiejętności w zakresie znajomości zasad dynamiki i posługiwania się wzorami określającymi wszystkie rodzaje ruchów w fizyce klasycznej. Nauczyliśmy się biegle posługiwać stoperem i lepiej przewidywać wyniki naszych pomiarów. Przekonaliśmy się jak trudno zaprojektować najprostszy eksperyment wraz z precyzyjną propozycją opisu jego wyników. Doceniliśmy zalety systemu pomiarowego COACH, z którego zrezygnowaliśmy na rzecz tablicy interaktywnej. Będziemy wnioskować o jego zakup, bo po realizacji tego tematu widzimy jego wysoką celowość. Mieliśmy okazję poćwiczyć rozwiązywanie zadań na prędkość, drogę i czas, szczególnie tych wymagających przeliczania jednostek. Coraz lepiej wyglądała nasza współpraca i odpowiedzialność za terminowe wykonanie cząstkowych zadań. Dobrze radzimy sobie z dokumentowaniem naszych prac. Robimy coraz lepsze zdjęcia i potrafimy je dostosowywać do różnych potrzeb. Poprawiliśmy też nasze umiejętności w zakresie poszukiwania informacji z wykorzystaniem stron anglojęzycznych i przedstawiania jej własnymi słowami w formie krótkich tekstów.

97 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