kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne;

Transkrypt

1 Autor: Bożena Malara Realizacja eksperymentu wg instrukcji. Doświadczalne wyznaczanie środka ciężkości. Dlaczego przedmioty przewracają się? Realizowane treści podstawy programowej Przedmiot Matematyka Fizyka Chemia Biologia Geografia Informatyka Realizowana treść podstawy programowej korzysta z własności kątów i przekątnych w prostokątach, równoległobokach, rombach i w trapezach; rozpoznaje pary figur symetrycznych względem prostej i względem punktu posługuje się pojęciem siły ciężkości, wyjaśnia zasadę działania dźwigni dwustronnej, wyznacza środek ciężkości. opisuje i charakteryzuje skład atomu (jądro: protony i neutrony, elektrony); przedstawia czynniki środowiska niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmów w środowisku lądowym i wodnym podaje główne cechy płytowej budowy litosfery, ; przedstawia rzeźbotwórczą rolę wód płynących umiejętność dokumentowania, wykorzystanie symulacji graficznych do wyznaczania środka ciężkości. Kształcone kompetencje kompetencje matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo-techniczne; Cele szczegółowe jednostki - wpływ sił na utrzymanie równowagi, zależność 4. Umiejętności jakie uczeń nabędzie - wyznaczanie środka ciężkości figur płaskich, - wyznaczanie środka ciężkości brył nieregularnych, 5. Wykaz pomocy dydaktycznych Lp Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu Ilość sztuk 1 pion 1 2 Równia pochyła 1 3 Siłomierze o różnym zakresie Inne materiały przygotowane przez nauczyciela 1 Karton A4 3 2 wózek 1 3 Korek od wina 1 4 widelec 2 5 plastelina 1 opakowanie Strona1

2 6 krzesło 1 7 sznurek 10m 8 steropian 1dm 3 9 gałązka 1 6. Proponowany przebieg zajęć z rozliczeniem czasowym Lp Opis kolejnych działań Uwagi do realizacji dla nauczyciela (rysunki, schematy, fotografie, linki do WWW itp.) Czas trwania w minutach 1 Wprowadzenie pojęcia siły ciężkości 5 min 2 Wprowadzenie pojęcia siły Pokaz siła 15 min wypadkowej 3 Dlaczego wózek się wywraca? Opis doświadczenia załacznik. Wyznaczyć wartość siły, która musi być przyłożona do oparcia krzesła, aby krzesło się nie przewróciło. Znaleźć punkt na podłodze, który wyznaczy przedłóżenie siły ciężkości działającej napochylone krzesło. 20 min 4 Wykonanie doświadczenia Dlaczego tancerka spada z liny 5 Uczniowie podają przykłady z życia potwierdzające wypracowany wniosek. Dlaczego łódka może zatonąć z turystami? Na rozciągniętej nitce spróbować postawić korek nabity na szpilkę. (korek się przewraca). W boki korka wbijamy widelce i powtarzamy czynność jw. (korek utrzymuje się w równowadze) 20min 30 min 6 Całkowity czas trwania jednostki 90 min 7. Obudowa do lekcji Poniższe definicje są ściągnięte z internetu! wykaz definicji i pojęć, Środek ciężkości (barycentrum) ciała lub układu ciał jest punktem, w którym przyłożona jest wypadkowa siła ciężkości danego ciała. Strona2

3 Twierdzenia przydatne do wyznaczania środków ciężkości ciał materialnych jednorodnych Jeżeli bryła ma płaszczyznę symetrii, to środek ciężkości leży w tej płaszczyźnie. Gdy bryła ma dwie płaszczyzny symetrii, środek ciężkości leży na linii ich przecięcia. Gdy bryła ma trzy płaszczyzny symetrii, środek ciężkości leży w punkcie przecięcia się tych płaszczyzn. Moment statyczny dowolnej figury względem płaszczyzny przechodzącej przez środek ciężkości tej figury jest równy zeru. Środek ciężkości, punkt ciała lub układu ciał, w którym przyłożona jest wypadkowa siła ciężkości działająca na ciało. W jednorodnym polu grawitacyjnym położenie środka ciężkości pokrywa się z położeniem środka masy. Siła wypadkowa jest to siła, która zastępuje działanie kilku innych sił działających na ciało. Zgodnie z drugą zasadą dynamiki siła wypadkowa powoduje zmianę pędu ciała. Wypadkowa sił jest równa zero, wtedy i tylko wtedy, gdy siły działające równoważą się tzn. mają ten sam kierunek, przeciwne zwroty i równe wartości. Działanie kilku sił o tych samych kierunkach i zwrotach można zastąpić jedną siłą o takim samym kierunku i zwrocie o wartości równej sumie tych dwóch sił. 8. Karta pracy ucznia Pomoce wyszczególniono na kartach pracy ucznia, Lp Pomoc dydaktyczna do przeprowadzenia eksperymentu Ilość sztuk Cena jednostkowa Cena łączna 1 Karton 1 0,50 0,50 2 korek widelec sznurek 1m szpilka ,01 6 Suma kosztów 7,51 Oszacowanie kosztów pracy lp zadanie 1 Dlaczego wózek się wywraca? 2 Dlaczego tancerka spada z liny 3 Dlaczego łódka może zatonąć z turystami? Czas wykonania (h) Liczba osób Łącznie osobogodzin pracy Cena osobogodziny pracy (zł) 0,3 2 0, ,3 2 0, , koszt 4 Suma: 33 Zaproponuj w jaki sposób można zmniejszyć koszty eksperymentu: Strona3

4 9. Ankieta ewaluacyjna zajęć Lp. Pytanie do ucznia Tak Raczej tak 1 Czy wykonywane na zajęciach doświadczenia wzbudziły Twoje zainteresowanie? 2 Czy mógłbyś zrobić/wyjaśnić powyższe doświadczenia bez pomocy nauczyciela? 3 Czy chciałbyś dalej eksperymentować ze mną na zajęciach? Trudno powiedzieć Nie Zdecydowanie nie 10. Karta samooceny ucznia Określ w skali 0d 1 do 5 : Do wykonania doświadczenia potrzebna mi była pomoc kolegi Doświadczenie mnie znudziło Z niecierpliwością czekałem na następny eksperyment 4. Już wiem dlaczego nie wolno huśtać się na lekcji w klasie 1 Literatura uzupełniająca, zalecana podręczniki i artykuły: informacja z internetu -O równowadze figur Archimedes Strona4

5 Karty pracy ucznia Biuro Projektu INTERBLOK: ul. Stradomska 10, Kraków, Tel: Fax: Temat doświadczenia: Dlaczego wózek się wywraca? Wyznaczenie kąta nachylenia przy którym przewróci się wózek. Wyznaczenie wartości minimalnej siły nie pozwalającej przewrócid się wózkowi. Wózek, równia, pion na sznurku, siłomierz Strona5

6 Temat doświadczenia: Dlaczego tancerka spada z liny? Sprawdzenie jak rozkłada się siła ciężkości a) Tancerka ma ręce wzdłuż ciała (korek nabity na szpilkę) b) Tancerka ma ręce rozłożone (w korek wbite dwa widelce) 2 widelce, korek igła. Strona6

7 Temat doświadczenia: Dlaczego łódka może zatonąd z turystami? Sprawdzenie jak rozkłada się siła ciężkości a) Turyści siedzą równomiernie rozłożeni na łódce b) Turyści usiedli z jednej strony Łódka z papieru, ludziki z plasteliny Strona7

8 Temat doświadczenia: Dlaczego samolot może spaśd? Sprawdzenie jak rozkłada się siła ciężkości a) Bagaże są równomiernie rozłożone na całej powierzchni samolotu b) Bagaże przesuwają się na tył samolotu Model samolotu zawieszony na nitce, plastelina. Strona8

9 Temat doświadczenia: Dlaczego nie można huśtad się na krześle? Sprawdzenie jak rozkłada się siła ciężkości gdy: a) Krzesło stoi b) Krzesło jest przechylone Krzesło i pion Strona9

10 Temat doświadczenia: Jak powinien zachowad się pingwin, aby nie zatonąd gdy odrywa się kawałek lodu? Sprawdzenie jak rozkłada się siła ciężkości pingwina na lodzie gdy maleje kra Steropian, plastelina Strona10

11 Temat doświadczenia: Efekt krzyworosnącego drzewa Obserwacja słojów krzyworosnącego drzewa Przekrój drzewa krzyworosnącego Strona11

12 Temat doświadczenia: Dlaczego drzewa rosnące na skale nie spada? Rola korzenia drzewa rosnącego na skale. Nitka, plastelina, gałązka Strona12

13 Strona13