Zespół Szkół Łączności im. Obrońców Poczty Polskiej w Gdańsku Policealne Studium Praca Dyplomowa Nr 2006/ III/IV Pi /14 Fizyka dla gimnazjum Prezentacja multimedialna Konsultant: mgr inż. Irena Hoja Wykonał: Damian Michalski

Prezentacja obejmuje cztery działy fizyki: Oddziaływania elektrostatyczne Oddziaływania grawitacyjne Oddziaływania elektromagnetyczne Oddziaływanie magnetyczne Może być wykorzystywana na lekcja na fizyki do I do III gimnazjum lub szkołach ponad gimnazjalnych.

Fizyka dla Gimnazjum Oddziaływania elektrostatyczne Oddziaływania grawitacyjne Oddziaływania elektromagnetyczne Oddziaływanie magnetyczne Literatura

„Przykłady różnych rodzajów oddziaływań” Wykonaną przez siebie prezentację lub jej fragmenty proponuję wykorzystać, realizując materiał programowy z fizyki w gimnazjum, w trakcie następujących jednostek: „Przykłady różnych rodzajów oddziaływań” „Trzecia zasada dynamiki” – jako przykład sił wzajemnego oddziaływania, „Prawo Coulomba” „Powtórzenie wiadomości z elektrostatyki” Uwaga: Siły oddziaływania elektrostatycznego powinny być zaczepione w środkach ładunków, ale ze względu na przyjęte oznaczenie ładunków, stało się to niemożliwe – rysunek byłby nieczytelny.

ODDZIAŁYWANIA ELEKTROSTATYCZNE Uwagi:

Istnieją dwa rodzaje ładunku elektrycznego: dodatni ujemny Menu

Dwa ładunki różnoimienne wzajemnie się przyciągają. F -F Menu

Dwa ładunki jednoimienne wzajemnie się odpychają. -F F -F F Menu

Wartość siły wzajemnego oddziaływania elektrostatycznego zależy od wartości ładunków q q -F F 2q 3q -6F F 6 Menu

Wartość siły wzajemnego oddziaływania elektrostatycznego zależy od wzajemnej odległości między ładunkami q q -F F r q q F -4 F 4 Menu 1/2 r

i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami Wartość siły wzajemnego oddziaływania dwóch ładunków punktowych lub naelektryzowanych kulek jest wprost proporcjonalna do iloczynu wartości ich ładunków F ~ q1 * q2 i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami F ~ 1/r2 Menu

Prawo Coulomba F = k q1 * q2 r2 Menu

F - k -q1,q2 - r - wartość siły wzajemnego oddziaływania współczynnik proporcjonalności, zależny od rodzaju ośrodka ładunki zgromadzone na kulkach odległość między środkami kulek

Wykonaną przez siebie prezentację proponuję wykorzystać podczas realizacji materiału programowego w gimnazjum. Mam nadzieję, że będzie pomocna przy realizacji następujących tematów: „Przykłady różnych rodzajów oddziaływań” „Trzecia zasada dynamiki” – jako przykład sił wzajemnego oddziaływania, (uczniowie bardzo często przy większych masach rysują dłuższe wektory) „Prawo powszechnego ciążenia”

Oddziaływania grawitacyjne Uwagi:

Siły grawitacji są siłami przyciągania. Siły grawitacji zwane także siłami powszechnego ciążenia działają między każdymi dwoma ciałami posiadającymi masę. Siły grawitacji są siłami przyciągania. F -F m2 m1 r Menu

Jeśli masy oddziałujących ciał są niewielkie, to wartość siły jest bardzo mała i praktycznie nie zauważamy ich wzajemnego przyciągania. F -F m2 m1 Jeśli jednak jedno z oddziałujących ciał ma dużą masę, np. Ziemia, to jej oddziaływanie nawet z przedmiotami o małej masie jest widoczne. F -F m2 m1 Menu

Wartość siły grawitacji zmniejsza się gdy oddziałujące ciała oddalają się od siebie. Menu F -F m2 m1 r Jeśli odległość między środkami ciał zwiększy się dwukrotnie, to wartość siły zmniejszy się czterokrotnie. F -F m1 m2 2r

Prawo powszechnego ciążenia: Każde dwa ciała przyciągają się wzajemnie siłami grawitacji, których wartość jest wprost proporcjonalna do iloczynu mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami. Menu

m1 m2 * F = G r2 Menu

F - G - m1, m2 - r - wartość siły powszechnego ciążenia współczynnik proporcjonalności zwany stałą grawitacji masy oddziałujących ciał odległość między środkami oddziałujących ciał Menu

Siła powszechnego ciążenia jest przyczyną: spadania ciał na Ziemię ruchu planet wokół Słońca ruchu Księżyca wokół Ziemi ruchu sztucznych satelitów wokół Ziemi

Wykonana przez mnie prezentacja przeznaczona jest do wykorzystania na etapie gimnazjum w trakcie realizacji działu: „O zjawiskach magnetycznych”. Można ją lub jej fragmenty wykorzystać podczas realizacji jednostki lekcyjnej: „Pole magnetyczne przewodnika z prądem”, ewentualnie na lekcji powtórzeniowej.

Oddziaływania elektromagnetyczne Uwagi:

Dwa długie, równoległe do siebie przewodniki , w których płyną prądy o natężeniach I1 i I2 w strony przeciwne- odpychają się wzajemnie. I1 I2 -F F Menu

Dwa przewodniki kołowe, w których prądy płyną w te same strony – przyciągają się wzajemnie. Menu

Dwa przewodniki kołowe, w których prądy płyną w strony przeciwne - odpychają się wzajemnie. Menu

Zwojnica, w której płynie prąd oddziałuje z magnesem; wytwarza wokół siebie pole magnetyczne podobne do pola magnesu sztabkowego. N S S N Menu

Dwie zwojnice, w których płyną prądy w te same strony - przyciągają się. Menu

Dwie zwojnice, w których prądy płyną w strony przeciwne – odpychają się. Menu

Wartość sił wzajemnego oddziaływania we wszystkich prezentowanych przypadkach zależy od: natężenia prądu płynącego w przewodnikach – rośnie, gdy natężenie wzrasta, wzajemnej odległości – maleje, gdy odległość wzrasta, od rodzaju ośrodka, w którym przewodniki się znajdują. Menu

Jeżeli do zwojnicy, w której płynie prąd, wsuniemy rdzeń z miękkiej stali, to otrzymamy bardzo silny magnes, zwany elektromagnesem. N S Menu

Gdy natężenie prądu wzrasta, to pole magnetyczne między biegunami elektromagnesu staje się coraz silniejsze. Silniejsze pole można uzyskać również poprzez zwiększenie liczby zwojów. Menu

Na przewodnik, który znajduje się w polu magnetycznym działa siła. Siła ta, nazywa się siłą elektrodynamiczną. Jej działanie wykorzystujemy m. in. w silnikach elektrycznych. F Menu

Wartość siły elektrodynamicznej jest największa, gdy przewodnik ustawiony jest prostopadle do linii pola magnetycznego. Zależy ona wówczas od: natężenia prądu w przewodniku, długości odcinka przewodnika znajdującego się w polu magnetycznym, tego, jak „silne” jest pole magnetyczne, w którym się on znajduje.

Wykonaną przez siebie prezentację proponuję wykorzystać realizując materiał programowy w gimnazjum. Może być użyteczna na następujących jednostkach lekcyjnych: „Przykłady różnych rodzajów oddziaływań” „Trzecia zasada dynamiki” - jako przykład sił wzajemnego oddziaływania „Pole magnetyczne Ziemi i magnesów trwałych”

Oddziaływania magnetyczne Uwagi:

Każdy magnes posiada dwa bieguny: Północny – N Południowy - S S N Menu

Dwa magnesy zwrócone do siebie biegunami różnoimiennymi wzajemnie się przyciągają F F - Menu

wzajemnie się odpychają Dwa magnesy zwrócone do siebie biegunami jednoimiennymi wzajemnie się odpychają F -F Menu

Jeżeli magnesy od siebie oddalamy, -F F Jeżeli magnesy od siebie oddalamy, to wartość sił wzajemnego oddziaływania maleje. -F F

Literatura: Internet Krystyna Gapska materiały przykładowych prezentacji Podręczniki do gimnazjum i szkoły średniej Menu