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.

Δραστηριότητα με στόχο την εξοικείωση των μαθητών με τον τρόπο προσδιορισμού της θέσης ενός αντικειμένου. Το μαθησιακό αντικείμενο δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να μετακινήσουν ένα κιβώτιο είτε σε ευθεία, κατά μήκος ενός άξονα, είτε στο επίπεδο και να παρατηρήσουν τις συντεταγμένες ή/και τη θέση του.

Άσκηση με στόχο την κατανόηση της έννοιας της θέσης ή συντεταγμένης ενός αντικειμένου. Το μαθησιακό αντικείμενο δίνει τη δυνατότητα στον χρήστη να εξασκηθεί, τοποθετώντας σε πέντε διαφορετικές θέσεις τον εικονιζόμενο πιγκουίνο.

Οπτικοποίηση με στόχο την υποστήριξη της κατανόησης της έννοιας της μετατόπισης. Μετακινώντας τον χαρακτήρα στον άξονα, παρουσιάζεται ο υπολογισμός της μετατόπισής του.

Δραστηριότητα εξάσκησης με στόχο την κατανόηση της ευθύγραμμης μετατόπισης (μεταβολής της θέσης).

Δραστηριότητα με στόχο την εξοικείωση των μαθητών με την έννοια της μετατόπισης. Το μαθησιακό αντικείμενο δίνει τη δυνατότητα στους μαθητές να μετακινήσουν ένα κιβώτιο είτε σε ευθεία, κατά μήκος ενός άξονα, είτε στο επίπεδο και να παρατηρήσουν την αρχική και την τελική του θέση, καθώς και τη μετατόπιση.

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την θέση και την μετατόπιση ενός σώματος σε ευθύγραμμες κινήσεις. Μπορείς να σύρεις ως σημεία αναφοράς τα αντικείμενα που βρίσκονται στην κάτω σειρά πάνω στον άξονα. Μπορείς επίσεις να σύρεις το άτομο που κάνει πατίνι καθώς και τον άξονα. Για συνεχής μετατοπίσεις επίλεξε το αντίστοιχο πλήκτρο. Με το πλήκτρο επανεκκίνηση διαγράφονται οι μετατοπίσεις.

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την έννοια τροχιά καθώς και την διαφορά μεταξύ των εννοιών «μέτρο μετατόπισης» και «μήκος διαδρομής». Μπορείς να σύρεις το κίτρινο και το μαύρο σημείο για να δεις την τροχιά και να σχεδιάσεις την μετατόπιση του σημείου. Με το πάτημα του πλήκτρου play επαναλαμβάνεται η διαδρομή και σχεδιάζεται η μετατόπιση του σώματος.

Προσομοίωση της κίνησης μια μέλισσας, στην οποία αποτυπώνεται η μετατόπιση και η τροχιά που διαγράφει.

Δραστηριότητα με 4 ασκήσεις που αφορούν τη σχεδίαση γνωστών δυνάμεων, όπως βάρος, τριβή, κάθετη αντίδραση και τάση νήματος.

Εισαγωγή - Συστήματα ελατηρίων - Ενέργεια

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

Πρόσθεση Διανυσμάτων - Συνισταμένη

Οπτικοποίηση του αλγορίθμου σχεδίασης της συνισταμένης δύο δυνάμεων (και εν γένει δύο διανυσμάτων), με συνοδευτική παρουσίαση. Στόχος του μαθησιακού αντικειμένου είναι να κατανοήσουν οι μαθητές τη διαδικασία σύνθεσης δύο διανυσμάτων.

Στο πάνω μέρος του παραθύρου φαίνεται ο τρόπος με τον οποίο βρίσκουμε την συνισταμένη δύο διανυσμάτων.

Στο κάτω μέρος του παραθύρου σχεδιάστε μόνοι σας την συνισταμένη.

Εξερεύνηση σε μία διάσταση

Εξερεύνηση σε 2 διαστάσεις

Εργαστήριο

Εξισώσεις

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.

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

Βίντεο από την εκπαιδευτική τηλεόραση στο μάθημα της Φυσικής με θέμα την Ενέργεια

Εφαρμογή με την οποία μπορούμε να μελετήσουμε την εξίσωση ορισμού του έργου μιας σταθερής δύναμης. Τα σύμβολα F και s είναι τα μέτρα των διανυσμάτων της δύναμης και της μετατόπισης αντίστοιχα. θ είναι η γωνία που σχηματίζει η δύναμη με τον άξονα x'x και φ είναι η γωνία των διανυσμάτων της δύναμης και της μετατόπισης. Για την λειτουργία της προσομοίωσης μπορούμε να σύρουμε το διάνυσμα της δύναμης και το σώμα. Μπορούμε να αποκρύψουμε και να εμφανίσουμε τις προϋποθέσεις που πρέπει να ικανοποιούνται ώστε το έργο της δύναμης να είναι θετικό, αρνητικό ή μηδέν.

Ενεργειακό πάρκο πατινάζ