Fizyka i ruch łodzi - zajęcia eksperymentalne (nad wodą)
|
|
Fizyka |
|
Plan lekcji nr 3 |
|
O LEKCJI |
|
|
Temat |
Fizyka i ruch łodzi - zajęcia eksperymentalne (nad wodą) |
|
Czas trwania |
2 x 1 godzina (2 x 45 min) |
|
Zakładana wcześniejsza wiedza |
|
|
Cele lekcji |
Nauka poprzez badania eksperymentalne, przeprowadzane w celu określenia różnych wielkości fizycznych, związanych z ruchem łodzi zbudowanych przez uczniów, na brzegu wody wybranej do eksperymentów (rzeka, jezioro, morze lub basen). |
|
Główna idea stojąca za tematem |
|
|
Wyniki lekcji |
Rozwijanie umiejętności krytycznego i abstrakcyjnego myślenia w odniesieniu do elementów projektu fizycznego i rzeczywistych zastosowań. |
|
Kompetencje |
|
|
Metody |
|
|
Zgodność z programem nauczania |
|
|
Zaangażowanie interesariuszy |
|
|
POTRZEBNY SPRZĘT I MATERIAŁY |
Dla 1 zespołu składającego się z 5 uczniów |
||||||||||||||||||||||
To jest zalecana lista: Obserwacje
|
|
DZIAŁANIA KROK PO KROKU |
|
|
Krok 1 (2 min) |
Moment organizacyjny (sprawdzenie obecności, przyciągnięcie uwagi, przygotowanie materiałów dydaktycznych itp.) |
|
Krok 2 (10 min) |
|
|
Krok 3 (70 min) |
|
|
Krok 4 (6 min) |
|
|
Krok 5 (2 min) |
Wnioski:
|
|
Ocena |
|
|
Przydatne linki |
|
Raport z pracy laboratoryjnej (dla grupy 5 uczniów)
I. Określenie prędkości przepływu rzeki (wody) względem brzegu
a) Wymagane materiały: raport z pracy, tabela danych eksperymentalnych, stoper, miarka, piłki, deski drewniane, sznurki, nici nylonowe, zbudowane i wyposażone łodzie, komputery i inne urządzenia IT, telefony komórkowe itp.
b) Zasada metody:
Wzór na średnią prędkość jest jednym z podstawowych pojęć fizycznych, używanym do obliczenia średniej prędkości poruszającego się obiektu. Oblicza się ją, dzieląc przebywaną odległość między dwoma punktami przez czas, który był potrzebny do przebycia tej odległości.
v = 
Δx – Odległość przebyta między dwoma punktami A i B.
Δt –Czas, który był potrzebny do przebycia tej odległości.
Wzór na średnią prędkość jest niezwykle ważny w fizyce, ponieważ może być używany do:
- określenia prędkości poruszającego się obiektu;
- oszacowania, jak szybko obiekt może zostać przemieszczony z jednego punktu do drugiego.
c) Procedura eksperymentalna:
- Zmierz odcinek rzeki, dla którego oblicza się prędkość przepływu rzeki AB w metrach;
- Wybierz obiekt, który unosi się na wodzie, ma mniejszą gęstość niż woda (drewno, piłka, materiał plastikowy), który jest związany z nicią nylonową, sznurkiem lub sznurkiem.
- Zmierz czas unoszenia się obiektu z punktu A do punktu B, w sekundach;
- Wprowadź dane do dedykowanej tabeli w następującej formie:
- Zapisz trzy wartości czasu i oblicz prędkość przepływu rzeki dla każdego czasu, a następnie oblicz średnią prędkość.
- Wyjaśnij występowanie błędów pomiarowych.
d) Tabela danych eksperymentalnych:
|
Numer grupy |
d [m] |
t [s] |
Va [m/s] |
Vm [m/s] |
|
Grupa I |
||||
|
Grupa II |
||||
|
Grupa III |
||||
|
Grupa IV |
||||
|
Grupa V |
Va = =
Vm = 
II. Określenie czasu, w którym łódź pokonuje odległość od A do B z włączonym silnikiem.
a) Wymagane materiały: raport z pracy, tabela danych eksperymentalnych, stoper, miarka, zbudowane i wyposażone łodzie, komputery i inne urządzenia IT, telefony komórkowe itp.
b) Zasada metody:
- Od A do B (w kierunku przepływu rzeki)
va – Prędkość przepływu rzeki, woda względem Ziemi.
vb – Prędkość ruchu łodzi z włączonym silnikiem pod prąd.
v1 – Prędkość łodzi względem ziemi od A do B.
t1 - Czas, w którym łódź pokonuje odległość od A do B z włączonym silnikiem.
- Od B do A (w kierunku przeciwnym do przepływu rzeki).
V2 – Prędkość łodzi względem ziemi od B do A.
t2 –Czas, w którym łódź pokonuje odległość od B do A z włączonym silnikiem.
V2 = vb - va t2 = 
c) Procedura eksperymentalna:
- Zmierz odcinek rzeki, dla którego oblicza się prędkość przepływu rzeki AB w metrach.
- Umieść łódź na wodzie z włączonym silnikiem i rozpocznij ruch pomiędzy punktami A i B.
- Zmierz czas podróży łodzi z punktu A do punktu B w sekundach.
- Wprowadź dane do tabeli danych w poniższej formie:
- Oblicz czas za pomocą teoretycznych wzorów obliczeniowych, a następnie porównaj wyniki z tymi, które zostały określone eksperymentalnie.
- Wyjaśnij występowanie błędów pomiarowych.
d) Tabela danych eksperymentalnych:
|
Numer grupy |
d [m] |
Va [m/s] |
Vb [m/s] |
V1 [m/s] |
V2 [m/s] |
t1 (1) [s] |
t2 (1) [s] |
t1 (2) [s] |
t2 (2) [s] |
|
Grupa I |
|||||||||
|
Grupa II |
|||||||||
|
Grupa III |
|||||||||
|
Grupa IV |
|||||||||
|
Grupa V |
(1): t1 i t2 uzyskane z obliczeń eksperymentalnych
(2): t1 i t2 zmierzone stoperem
e) Źródła błędów:
- Błędy pomiarowe – nieuniknione, z powodu niedoskonałości zmysłów i urządzeń;
- Błędy zaokrąglenia;
- Błędy metody;
- Błędy systematyczne:
- przyrządy - wadliwe urządzenia lub wadliwe przyrządy pomiarowe;
- osobiste - brak umiejętności eksperymentowania;
- teoretyczne - zaniedbanie działań zewnętrznych, niektórych czynników fizycznych, takich jak nieodpowiednie źródło światła itp.
- Błędy przypadkowe - niedoskonałość narządów zmysłów obserwatora, jego brak umiejętności, wahania, które wystąpiły podczas eksperymentu, pozycja obserwatora podczas pomiarów.
- Błędy rażące:
- nieuwaga obserwatora;
- z powodu tarcia między kołem pasowym a przewodem;
- z powodu nierównomiernego tarcia między ciałem a nachyloną płaszczyzną;
- błędny zapis wyniku;
- pomyłki;
- nieprawidłowe obliczenia matematyczne.
|
Erasmus+ Cooperation partnerships project Sailing Into Opportunities No. 2023-1-LT01-KA220-SCH-000161306 https://sailtunities.gaminu.eu/
Funded by the European Union. Views and opinions expressed are however those of the author(s) only and do not necessarily reflect those of the European Union or the National Agency. Neither the European Union nor National Agency can be held responsible for them. |
