Μάθημα : Φυσική Β΄ Γυμνασίου τμήματα Β1-Β2-Β3

Κουίζ επανάληψης και αυτοαξιολόγησης με θέμα τα υλικά σώματα. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι να απαντήσουν οι μαθητές σε ερωτήσεις σχετικές με τα υλικά σώματα, τους δομικούς τους λίθους, τις ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά τους.

Πιο αναλυτικά, το μαθησιακό αντικείμενο προσφέρεται, προκειμένου οι μαθητές να εμπεδώσουν ότι ο όγκος και η μάζα αποτελούν χαρακτηριστικές ιδιότητες των υλικών σωμάτων και να γνωρίσουν τις βασικές μονάδες μέτρησης όγκου, μάζας και πυκνότητας. Ακόμη, μέσω της δραστηριότητας, δίνεται η δυνατότητα στους μαθητές να συσχετίσουν τη φυσική κατάσταση των σωμάτων με τις κινήσεις των σωματιδίων στον μικρόκοσμο, να διακρίνουν τα καθαρά σώματα σε χημικές ενώσεις και στοιχεία, καθώς και για να συσχετίσουν τις γνώσεις τους με καταστάσεις που συναντούν στην καθημερινότητά τους.

Διαλέγουμε τον πλανήτη που θέλουμε, και έπειτα κρεμάμε διαδοχικά διάφορες μάζες (m) στο δυναμόμετρο. Η εφαρμογή αυτή μας δείχνει με πόσα Newton "τραβάει" αυτός ο πλανήτης την συνολική μάζα (που εμείς κρεμάσαμε στο δυναμόμετρο) προς το κέντρο του. Δηλαδή βλέπουμε ότι το βάρος (weight) μίας συγκεκριμένης μάζας, εξαρτάται από τον πλανήτη στον οποίο βρισκόμαστε. Η μάζα είναι πάντα σταθερή, το βάρος όμως εξαρτάται από τον πλανήτη στον οποίο βρισκόμαστε. Την μάζα m, την μετράμε σε κιλά Kg, ενώ το βάρος το μετράμε σε μονάδες Newton προς τιμή του Sir Isaak Newton που ανακάλυψε τον νόμο της παγκόσμιας έλξης.

Διαλέγοντας νέο πλανήτη, βλέπουμε την επιτάχυνση της βαρύτητας που έχει ο πλανήτης που διαλέξαμε. Το g μας δείχνει με πόσα Newton "τραβάει" ο πλανήτης αυτός το κάθε κιλό μάζας που βρίσκεται στην επιφάνειά του. Δηλαδή πόσο "δυνατά" τραβάει αυτός ο πλανήτης το κάθε κιλό Kg μάζας που βρίσκεται στην επιφάνειάς του. Για αυτό και οι μονάδες μέτρησης του g είναι Newton / Kg. 'Ετσι αν η μάζα μας είναι 87 κιλά, δηλαδή 87 Kg, τότε το βάρος μας στον πλανήτη αυτόν που διαλέξαμε, θα είναι 87 φορές το g του πλανήτη !!! 

Το g έχει επίσης ισοδύναμες μονάδες m/sec² (το οποίο διαβάζεται, μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο) και λέγεται επιτάχυνση της βαρύτητας στον πλανήτη αυτόν γιατί μας δίνει και μία ακόμη πληροφορία: μας λέει κατά πόσο αυξάνεται κάθε δευτερόλεπτο που περνάει, η ταχύτητα ενός σώματος το οποίο κάνει ελεύθερη πτώση κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη. Στην γη, το g είναι περίπου 9,8 m/sec². Αυτό σημαίνει ότι ένα σώμα, οποιαδήποτε μάζα και αν έχει, όταν κάνει ελεύθερη πτώση κοντά στην επιφάνεια της γης, η ταχύτητά του καθώς θα πέφτει, θα αυξάνεται κάθε δευτερόλεπτο κατά 9,8 m/sec.

Συνήθως για ευκολία στις πράξεις μας, για το g της γης χρησιμοποιούμε τον αριθμό 10 αντί 9,8. 'Ετσι υπολογίζουμε γρήγορα και απλά το Βάρος μας στην γη, να είναι όσα κιλά μας δείχνει η ζυγαριά ότι είμαστε, επί τον αριθμό 10. Τόσο απλά βρίσκουμε το βάρος μας στην γη. Πολλαπλασιάζοντας την μάζα μας με το 10. Παράδειγμα, αν η μάζα μου είναι 87 Kg, (δηλαδή αν η ζυγαριά δείχνει ότι είμαι 87 κιλά), τότε το βάρος μου είναι 87 επί το 10, δηλαδή 870 Newton. Δεν ξεχνάμε ότι το βάρος είναι δύναμη και πάντα θα το μετράμε σε μονάδες Newton.

Οπτικοποίηση της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας στη Γη και τη Σελήνη. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι η εξαγωγή συμπερασμάτων σχετικά με τους παράγοντες που μεταβάλλουν τη βαρυτική δυναμική ενέργεια ενός σώματος.

Τριβή

Κεκλιμένο επίπεδο, δυνάμεις και κίνηση

Το video clip αναφέρεται στον Άγγλο φυσικό, αστρονόμο και μαθηματικό Νεύτωνα, ο οποίος διατύπωσε τρεις νόμουςοι οποίοι διέπουν την κίνηση των σωμάτων στην επιφάνεια της Γης : την αρχή της αδράνειας, το θεμελιώδη νόμο της μηχανικής και το αξίωμα δράσης-αντίδρασης. Δημοσιεύοντας το 1687 το περίφημο έργο PRINCIPIA, ο Νεύτωνας έθεσε τα θεμέλια της μηχανικής και της κλασικής φυσικής. Στο έργο αυτό αποδεικνύει ότι τα ουράνια σώματα υπόκεινται στους ίδιους νόμους που διέπουν την κίνηση των αντικειμένων στην επιφάνεια της Γης και οδηγήθηκε στο νόμο της παγκόσμιας έλξης. Βασιζόμενοι στους νόμους του Νεύτωνα μπορούμε να εξηγήσουμε πολλές εφαρμογές και φαινόμενα της καθημερινής μας ζωής.

  Διελκυνστίδα, Κίνηση, Τριβή, Επιτάχυνση

Προσομοίωση επιβραδυνόμενης κίνησης αντικειμένου που ολισθαίνει σε οριζόντια επιφάνεια.

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την έννοια αδράνεια ενός σώματος.

Δυναμική οπτική αναπαράσταση (με μηχανή φυσικής), που παρουσιάζει δύο κύβους ίσης πλευράς, οι οποίοι συμπεριφέρονται διαφορετικά κατά το «σύρσιμο» με το ποντίκι. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι η διερεύνηση της συσχέτιση της «δυσκολίας στη μετακίνηση» με την πυκνότητα και τη μάζα των κύβων.

Προσομοίωση σε Interactive Physics για τη μελέτη του νόμου της αδράνειας.

Προσομοίωση σε Modelus για τη μελέτη της κίνησης ενός σώματος κάτω από την επίδραση σταθερών δυνάμεων.

Διαδραστικό βίντεο για την Άνωση.

Διαδραστικό βίντεο με την ιστορία του Αρχιμήδη και την ανακάλυψή του.

Διαδραστική παρουσίαση για τον ορισμό και υπολογισμό της Άνωσης.

Ερώτηση πολλαπλής επιλογής στην Άνωση

Εκφράσεις τύπου σωστό/λάθος

Οπτικοποίηση κατακόρυφης βολής για τη μελέτη της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι να παρατηρήσουν και να αντιληφθούν οι μαθητές τις επιμέρους μορφές και τις μετατροπές της ενέργειας κατά τη διάρκεια της βολής.