PROPOZYCJA WYKORZYSTANIA PROGRAMIKU
"Sprawdzanie II zasady dynamiki Newtona
Badanie ruchu jednostajnie przyspieszonego "

ZGODNIE Z PROGRAMEM WYDAWNICTWA ZamKor


UWAGI DLA NAUCZYCIELI FIZYKI W GIMNAZJUM I LICEUM

Uczniowie gimnazjum mogą za pomocą tego programu sprawdzić słudszność II zasady dynamiki w ruchu wózka bez tarcia (po zapoznaniu się z paragrafem 4.10 w podręczniku "Fizyka dla gimnazjum, część 1" M., R. Rozenbajgierów); wówczas    a = m g / (m + M).
Uczniowie liceum mogą dobierać różne wartości współczynnika tarcia (ale takie, dla których a > 0, tzn. m > m M).

Wobec często powtarzającego się błędu (także w podręcznikach fizyki!), który polega na stwierdzeniu, że siła mg--> (lub mg--> + T--> ) nadaje przyspieszenie wózkowi, warto uczniom zwrócić uwagę, że siła ta nadaje przyspieszenie całemu układowi (wózek + wiszący na nitce klocek), dlatego w mianowniku występuje suma mas; mg--> lub mg--> + T--> to siła zewnętrzna, działająca na cały układ. Wózkowi nadaje przyspieszenie siła sprężystości nici lub wypadkowa siły sprężystości nici i tarcia.

Należy także pamiętać, że, przy badaniu zależność a(F) masa układu musi być stała. Dlatego zwiększając masę obciążnika należy odpowiednio zmniejszyć masę wózka tak, jak to pokazano w doświadczeniu 4.16 w 1 części podręcznika "Fizyka dla gimnazjum, część 1" M., R. Rozenbajgierów, J. M. Kreinera. Badając zależność a(F) przenosi się tam obciążniki z wózka na przerzuconą przez bloczek nitkę. Masa układu pozostaje stała.




Tego programiku można użyć nie tylko do sprawdzania II zasady dynamiki, ale także do badania ruchu jednostajnie przyspieszonego. Aby je przeprowadzić tak, jak się to proponuje w podręczniku M. R. Rozenbajgier, J. R. Kreiner "Fizyka dla gimnazjum część 1", należy postąpić następująco:
Narzucamy uczniom przyjęcie stosunku mas M/m = 97 (np. m = 1 g, M = 97 g). Wówczas wózek porusza się z przyspieszeniem o wartości 0,1 m/s2 i w jednej sekundzie ruchu (pierwszej) przebywa drogę 0,05 m, w dwu sekundach - 0,2 m, w trzech sekundach - 0,45 m, w czterech sekundach - 0,8 m.
Tak więc drogi, przebyte w kolejnych sekundach ruchu, wynoszą 0,05 m, 0,15 m, 0,25 m, 0,35 m.
Na tej podstawie można obliczyć średnie szybkości wózka w kolejnych sekundach ruchu. Wynoszą one: 0,05 m/s, 0,15 m/s, 0,25 m/s i 0,35 m/s. Teraz sporządzamy wykres szybkości średniej od czasu i następnie szybkości chwilowej od czasu, jak pokazano w w/w podręczniku.

UWAGA: Ze względu na zaokrąglanie wartości liczbowych w trakcie obliczeń pomiary czasu mogą odbiegać o 1-2 ms od przewidywanych. Do sporządzania wykresów proponujemy zaokrąglić otrzymane wartości do dziesiątych lub setnych części sekundy.


W celu utrwalenia wiedzy z tego tematu proponujemy wykonanie wybranych zadań z rozdziału Siły w przyrodzie ze "Zbioru zadań z fizyki dla uczniów gimnazjum i liceum profilowanego" J. Salach, B. Sagnowskiej oraz testów z części pierwszej "Testów z fizyki dla gimnazjum" H. Kaczorka (rozdział Siły w przyrodzie)



© Jadwiga Salach, Barbara Sagnowska, Piotr Sagnowski, 24.04.2001
Wydawnictwo ZamKor
URL: http://www.zamkor.com.pl