Barátom a fizika

Kalászsuli_hetedikes_fizika

Kalászsuli_hetedikes_fizika

4. A körmozgás jellemzői (21. oldal)

II. Testek mozgásának vizsgálata

2019. október 15. - adecker

Nem is gondolsz rá, pedig te is állandóan körmozgást végzel. Tudod miért? Mert a gömb alakú Föld a saját tengelye körül forog, te pedig a Föld felszínén ugyanígy pörögsz-forogsz.

Az egyenes vonalú egyenletes mozgás volt a legegyszerűbb mozgásfajta, ezt tanulmányoztuk először. Az egyenletes sebességű mozgások között a másik igen egyszerű a körmozgás. Ezért most ez következik. Ezt egyenletes körmozgásnak nevezzük. Tulajdonságai:
- a test pályája kör
- a sebessége állandó.

A körpálya ismert fogalom. Az állandó sebességről beszéljünk! A sebességet a következő posztban vesézem ki. Olvassátok el majd gyorsan.

Az egyenletes körmozgásnál a sebesség nagysága állandó, az iránya pedig minden időpillanatban érintő irányú. Ezt a hétköznapokban úgy tapasztalhatjátok, hogy ha körbe mozgatjátok a karotokat egy krétát fogva, majd a krétát elengedve a kréta érintő irányba repül el.

Ezt látjátok a kalapácsvetőnél is, amikor elengedi a sporteszközét. 

korsebesseg.PNG

 

Amint látjátok az atlétikai közvetítésen, a kalapácsvető egyre gyorsabban pörög. Ez a gyorsuló körmozgást valósítja meg - ezt nem vizsgáljuk. Csak azt tárgyaljuk, amikor a mozgás egyenletes, például az óriáskerék ilyen. Az egyes kabinok sebessége egyenletes, állandó.

A körmozgásnál ezt a sebességet a kerületi sebességnek hívjuk, A jele ugyanúgy v, mint az egyenes vonalú mozgásnál és persze a mértékegysége m/sec.
Vedd észre, hogy ha egy nagy korongra sugár irányban kis kockákat teszel, akkor a legkülső kocka kerületi sebessége a legnagyobb. Miért? Mert minden kocka keringési ideje ugyanakkora (ameddig a korong pont egyet forog) és a legkülső kocka teszi meg a legnagyobb ívet.

Azt az időt, ami alatt a test pontosan egy kört ír le, keringési időnek hívjuk. Jele a T, mértékegysége a sec, min. A Föld keringési ideje 24 óra. Az óra nagymutatójának keringési ideje 1 óra, a kismutatójáé 12 óra, a másodpercmutatójáé pedig 1 perc.

A keringési időt periódusidőnek is mondjuk, mert a teljes kör az egy periódus. Tehát a definíció:
A keringési idő vagy periódusidő megmutatja, hogy a forgó test egy fordulatot mennyi idő alatt tesz meg. A jele ugyanúgy T, a mértékegysége sec, ill. min, h. A megtett út a körív hossza. Ez a körív lehet azonban akár 10 fordulat is, tehát 10-szer a kör kerülete.

A keringési időhöz tartozik a fordulatszám. A fordulatszám mutatja, hogy az egységnyi idő alatt hány fordulatot tesz meg a test (a kerék). Ennek jele az n, mértékegysége az 1/sec, 1/min.

Ha picit gondolkozol, a definícióból ki tudod következtetni, hogy a keringési idő a fordulatszám reciproka.
n=1/T. Az óra mutatóinak keringési ideje, mint az előbb írtam; T = 1 h, 12 h, 1 min. Akkor a fordulatszámok rendben n = 1 1/h, n = 1/12 1/h, 1/60 1/h. Az osztásokat elvégezve: n = 1 1/h, n = 0,083 1/h, 0,016 1/h.

HF: munkafüzet 20/1,3,4, 21/6

3. Egyenletesen változó mozgások (18. oldal)

II. Testek mozgásának vizsgálata

Szüleidnek van kocsija. Ebben sokszor ültél is. Tapasztaltad, hogy elindultok, előzésnél gyorsítotok, fékeztek, megálltok. Ez mind-mind sebességváltozást jelent. Azt is mondhatod, hogy a kocsi gyorsul-lassul. Ez egy tipikus változó mozgás. Ámde se nem egyenes vonalú, sem nem egyenletes.

Az előző leckék valamelyikében írtam, hogy egy új jelenségnél, témánál a fizika mindig a legegyszerűbbel kezdi, majd csak utána jönnek a bonyolultabb dolgok. Itt sem a gépkocsi mozgását vizsgáljuk először.

A gépkocsinál vegyük szemügyre a gyorsulást, a többi körülményt hagyjuk el.
Ilyen gyorsuló mozgás a szabadesés is. Tehát amikor egy tárgyat pl. a 2. emeletről leejtünk, elengedjük a kezünkből. Egyre nagyobb sebességgel közeledik a Föld felé. Ezt tudom bemutatni grafikonon.

72730a052a5a64ce8728a6b8101f324f.pngA már megismert ÚT-IDŐ grafikont rajzoltam ide. Az azonos időegység alatt megtett utak egyre nagyobbak. Ezt fejezi ki a görbe mellett a három darab háromszög egyre magasabb csúcsa. Amint odaírtam, az időkülönbségek, tehát a Δt-k egyenlők és a Δs-ek egyre nagyobbak, ahogy múlik az idő. Az egyenlőtlenségből következik, hogy a Δs/Δt hányadosok egyre nagyobbak. (Ha két azonos nevezőjű tört közül az egyik számlálója nagyobb, akkor a tört értéke is nagyobb). Amint tudod már, a Δs/Δt a sebesség. Tehát ahogy múlik az idő, egyre nagyobb lesz a sebesség. Ezt tapasztalod ugye a szabadesésnél?

Erre alapozva meg tudjuk nézni, mit is jelent a hétköznapokból ismert gyorsulás. Hát a gyorsulás az a fizikai mennyiség, amely megmutatja, kifejezi, hogy az egységnyi idő alatt mennyit változik a sebesség. Más szóval, és ez a kiszámításának módja is: a sebességváltozást elosztjuk a változás közben eltelt idővel. Ebből kikövetkeztethető a mértékegysége is:

 m
----
sec       m
----   = ------      méter per secundum négyzet. Jele a kis "a"
sec      sec2

Ha az egyenes vonalú mozgás sebességváltozása minden időtartam alatt egyenlő, akkor ez az egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás. Ha a változás csökkenés, akkor egyenletesen lassuló mozgásról beszélünk.

Gyorsan nézzük meg a sebesség-idő és a gyorsulás-idő grafikonokat! Emlékezzetek, az órán mutattam egy számítógépes animációt. Innen való ez a screen-shot.

gyorsulas_animacio.JPG.

Az út-idő az egyre meredekebb görbe a bal oldalon, a sebesség középen egy felfelé haladó egyenes és a gyorsulás a jobb oldalon a vizszintes egyenes.
Az út-idő összefüggést megtárgyaltuk az előbb.
A sebesség-idő grafikon azt mutatja, hogy a sebesség egyenletesen nő és emlékezzetek, minél jobban nő (minél nagyobb a sebességkülönbség az egyenlő időtartamok alatt), annál meredekebb ez az egyenes.
A gyorsulás-idő grafikon pedig ez a vizszintes egyenes, mert a gyorsulás állandó - mert ugye egyenletesen gyorsuló mozgásról van szó.

A végére néhány jellemző gyorsulás érték:

Az átlagos teljesítményű gépkocsi 0-ról százra (100 km/h) 13 másodperc alatt gyorsul. A legjobban gyorsuló Bugatti Veiron 3,9 sec alatt éri el a százat.

Amit pedig TUDNOTOK KELL: a szabadesés közben mért gyorsulás, a nehézségi gyorsulás értéke 9,81 m/sec2. Ez a számérték a 'g'. g = 9,81 m/sec2, kerekítve 10 m/sec2. A könnyebb számolás miatt szoktunk kerekíteni.
A testek a Föld gravitációs vonzása miatt függőlegesen gyorsuló mozgással esnek. MINDEN TEST AZONOS GYORSULÁSSAL!!!

Házi feladat: munkafüzet 18/1-2 és 19/6 feladatok.

A grafikonokról - általánosságban

Ezt tudnod kell, tudni illik!

A fizika az a tudomány, amelyik minden lehetségest meg akar mérni. Ha pedig megmérte, akkor ugye ezt dokumentálni is kell. Ennek legegyszerűbb formája olyan táblázat kitöltése, amely a szépen elrendezve tartalmazza a mért adatokat.
Vegyük elő a legegyszerűbb mozgás úgynevezett út-idő és sebesség-idő táblázatait és grafikonjait.
Először az út-idő grafikont, más szóval a megtett út függését az időtől és a sebesség függését az időtől, megint más szóval az utat és a sebességet az idő függvényében. Figyeljetek, ez ugyanaz, csak más megfogalmazásban! Nem kell semmit klülön megérteni, nem kell semmit külön megmagyaráznom, ez csak szóhasználat, árnyalatnyi különbség!!! 

Pl:                                                                 Állandó sebességű mozgás út-idő összefüggése 

1. mérés 2. mérés ... n. mérés
út (km)
idő (óra)

 
Látjátok, az 1. mérés alá kell beírni a mért km adatot és az alatta levő cellába az idő adatot.
1/ Nagyon FONTOS, hogy a mért mennyiség mellé a mértékegységet is beírjátok, mert így lesz egyértelmű az, hogy mit is mértél. Nem mindegy ugye, hogy a beírt 12 az métert vagy mérföldet jelent. Ha pl. méterben is van mérési eredmény, akkor azt számold át pl. km-re. Vagy éppen a km-t méterre. Legyen mindig azonos mértékegységben a táblázat adata. Ugyanígy az idő mellé is írd be, hogy órában mérsz, vagy éppen másodpercben (mint itt).
Általában tehát a fizikai mennyiség mellé minden esetben kötelező beírni a mértékegységét is.

2/ a 4. oszlopban ... -ot láttok. Ez mindig azt jelenti, hogy oda bármennyi darabszámú oszlop is kerülhet. 2, 7, 22, vagy éppen 47. ... tehát tetszőlegesen sok. A végén pedig az n. mérés ezekben az esetekben 5, 10, 25, 50. Ezzel az n-nel jelölitek, hogy mennyit akartok mérni. Itt első + második + 2 mérés, tehát az n pontosan 5 lesz.. Itt első + második + 7 mérés, tehát az n pontosan 10 lesz. Itt első + második + 22 mérés, tehát az n pontosan 25 lesz. Végül az első + második + 47 mérés, tehát az n pontosan 50 lesz. Ezzel azt meséltem el, hogy n értéke TETSZŐLEGESEN NAGY lehet.

3/ Természetesen egy címet is meg kell adni, ami a címtől elvárhatóan informálja az olvasót, mit is kell ott figyelnie.

4/ Szinte mindig az időmérés kezdetekor kezdődik az út mérése. Tehát a 0 sec időhöz 0 m megtett út tartozik.

Ezek után töltsük ki a táblázatot (egyenes vonalú egyenletes mozgás esetére)

                                                                 Állandó sebességű mozgás út-idő összefüggése  

1. mérés 2. mérés 3. mérés 4. mérés
út (m) 50 100 900 5000
idő (sec) 1 2 4,5 10

 
Látod, hogy szépen, logikus sorrendben, érthetően szerepelnek a mérések. Bárki ránéz a táblázatra, láthatja, értheti, miről szóltak a méréseid. Minden egyértelmű, azonnal tudsz sebességet (út/idő) számolni, átlagokat számolni, sorba rendezni.

Ezek után jöjjön a grafikus ábrázolás, hiszen sokan a rajzokat jobban szeretik, mint a táblázatokat és tényleg, sokszor több információt rövidebb idő alatt le lehet olvasni egy rajzról, grafikonról.

ut-ido_graf.PNG

Itt is vannak kötelezően betartandó szabályok.
- a mérési eredményeket egy függőleges és egy vizszintes tengelyt tartalmazó ábrába kell berajzolni. Az összetartozó értékek fognak egy pontot jelenteni. Az előbbi táblázatból az 1 h és az 50 km tartozna az első berajzolandó ponthoz.
- meg kell mondani, mit ábrázolsz a tengelyeken, a kis nyíl környékére oda kell írni a fizikai mennyiséget, vagy annak a jelét. Esetünkben az idő, a   a mérés egyik tárgya. A másik tengelyen a mért megtett utat méred, tehát az út jelét az s-et írod oda.
- meg kell adni ezek mértékegységét. Itt a t-t sec-ban, az s-et m-ben mérjük. Ezt kell zárójelben a tengelyre, a fizikai mennyiség mellé odaírni. Tehát s (m) és (sec).
- be kell skálázni, tehát meg kell adni, egy rovátka mennyi egységet jelent. Itt ezen a grafikonon ez magától értetődik.
- szinte kivétel nélkül 0-val kell kezdeni a két tengely metszéspontjánál.

Most kezdjük el berajzolni a pontokat, az összetartozó értékek szerint.

ut-ido_graf3.PNG

A tengelyek metszéspontjánál a 0;0 amint mérés nélkül is nyilvánvaló.aA
Az időtengelyen 1-et megyek jobbra és 50-et felfelé, mert 1 másodpercnél 50 m-t mértem. Utána megint 1 sec-ot megyek jobbra és 50 km-t felfelé, mert 2 másodpercnél 100 méter a mérési eredmény.
És így tovább a többi pontnál.

Tehát 10 sec-nál 500 m. Látod, hová teszem az utolsó pontot, 10 sec érték felett az 500 m-nél kell berajzolnom.
Ahogy a mozgás elnevezéséből következtethető, a grafikonja is egyenletes => egyenes.
Éppen ezért ez az egyenes arányosság. Megint azt  írom, hogy más szóval két változó között akkor van egyenes arányosság, ha a hányadosuk állandó. Az út és idő hányadosa állandó. Ez a jellemző állandő érték a mi mostani esetünkben a sebesség.

Ennek megfelelően ha a sebesség állandó, akkor a táblázat:

                                            Állandó sebességű mozgás sebesség-idő összefüggése  

1. mérés 2. mérés 3. mérés 4. mérés
út (m) 50 100 900 5000
idő (sec) 1 2 4,5 10
sebesség (m/sec) 50 50 50 50


és a grafikon:seb-ido_graf.PNGJól jegyezzétek meg, a sebesség állandó, tehát a grafikonja ez a vizszintes egyenes. Persze, mert a sebesség értéke állandó, tehát minden időpillanatban, minden időérték felett ugyanolyan magasan kell a pontot rajzolni.

No most hagyom abba, gondolom, elfáradtatok. Másodszorra már könnyen meg fogjátok érteni és az itt tanult fogalmak, jelölések, ábrázolások később a matematikában is, a fizikában is használhatók lesznek. Sőt, még a társadalomtudományokban is olvashattok sok ilyet, amelyet akkor majd játszi könnyedséggel tudtok értelmezni.

RÁADÁS - nézzétek meg, ti is meg tudjátok magyarázni az okát:

1/ Az út-idő grafikon meredeksége annál nagyobb, minél nagyobb a sebesség. Általánosságban is; minél nagyobb az egyenes arányosság (= a hányados) értéke, annál meredekebb az ezt ábrázoló egyenes.

2/ a sebesség az egyenes vonalú egyenletes mozgásnál a grafikonon egy vizszintes egyenes. Minél nagyobb a sebesség (= a hányados) értéke, annál magasabbra kell rajzolni ezt a vizszintes egyenest.

2. A mozgások grafikus ábrázolása, egyenletes mozgás (15. oldal)

II. Testek mozgásának vizsgálata

Az előző órán ott hagytam abba, hogy az egyenletes mozgás lehet
- egyenes vonalú mozgás, pl. a mozgólépcső olyan lépcsőfoka, amelyik nem a fésűsfogak alatt fordul
- körmozgás, pl. a Hold közelítőleg körpályán kering a Föld körül időtlen-idők óta.
- bármilyen más alakú pályán mozgás.

(A körmozgás leírásával majd 2 lecke múlva folglakozunk)

Világos, hogy sokkal többször nem mozogsz egyenletesen, mert pl. futsz a HÉV után egyre gyorsabb tempóban, vagy a tesi órán a 400 méteres futás után a célban 'leeresztesz' és a gyors futás után pár lépés után megállsz. Hát még milyen egyenetlenül és cikk-cakkban fut a nyúl a róka elől.
Erről fogunk majd tanulni, amikor a gyorsuló mozgást vizsgáljuk. De persze egyszerűsítjük az életünket, csak az egyenes utat tanulmányozzuk.

Ha sétálsz egy sík mezőn levő egyenes földúton, akkor elég jó közelítéssel egyenes vonalú egyenletes a mozgásod. Milyen jellemzőket tudsz a saját mozgásodról mondani?
- a tested egy fizikai TEST, amit fizikai módszerrel vizsgálsz.
- a TESTeket a jellemző pontjukkal 'helyettesítjük', amint korábban megbeszéltük. Tehát elvonatkoztatsz a saját kiterjedésedtől, alakodtól. Mondjuk a köldöködet tekinted a jellemző pontnak.
==> a köldököd mozgása egyenes vonalú egyenletes mozgás!!! Ez volt az absztrakció.

Tehát mit tudsz mondani annak a pontnak a mozgásáról elmondani, ami most a köldököd? A pályáját le tudod írni pl. fél órán keresztül és az aktuális sebességét meg tudod adni ez alatt a fél óra alatt.  

Általánosságban elmondható, hogy ismerjük a mozgást, a test mozgását, ha minden pillanatban meg tudjuk adni a helyzetét, hogy milyen úton mozog és ismerjük a sebességét.
Ezért tanuljuk ezeknél az egyszerű mozgásoknál az út-idő és a sebesség-idő összefüggéseket. Ez a mozgás legfontosabb, legkönnyebben tanulmányozható tulajdonsága.

Először az egyenletes mozgást nézzük meg. Azt mondjuk, hogy
egyenletes a mozgás, ha az egyenlő időközök alatt megtett utak hosszúságai egyenlők.

Nézzünk egy ilyen mozgást - emlékezzetek a Mikola csőre, amivel négyes csoportban mértetek az órán!

időtartam 1.től 5. se-cig = 4sec 5.sec-9.sec-ig = 4sec 9.sec-13.sec-ig = 4 sec

13.-17.sec-ig = 4 sec

megtett út 142 mm 144 mm 139 mm 142 mm


A matematikában az ilyen összefüggést egyenes arányosságnak tanultátok. Ezt a fizikában is átvettük.
Egxenes arányosság tehát, ha a kétszer annnyi idő alatt kétszer annyi utat tesz meg a kocsi, négyszer annnyi idő alatt pedig négyszer annyi utat tesz meg.
Röviden azt mondhatjuk, hogy az út és az idő hányadosa állandó.
Ugyanis út/idő = 2*út / 2*idő = 4*út / 4*idő = 12*út / 12*idő.

Ezt a hányadost elnevezzük sebességnek. Ezt a köznapi beszédben tempónak is mondjuk. Tehát a definíció:

A sebesség az a fizikai mennyiség,
amely megmutatja, hogy a test egységnyi idő alatt milyen hosszú utat tesz meg.

Mert ugye, ha az idővel osztod, akkor azt kapod meg, hogy az időegységre mennyi út esik/jut. 50 km/h egy sebesség adat. Ez azt mutatja, hogy óránként hány kilométert haladsz. Itt az óra az időegység.

Térjünk vissza akkor az előző táblázatra!

Időtartam 1-5 sec = 4 sec 4 sec 4 sec 4 sec ÁTLAG
megtett út 142 mm 144 mm 139 mm 143 mm 142 mm
SEBESSÉG 142mm/4sec =   35,5 mm/sec 144mm/4sec  = 36 mm/sec 139mm/4sec = 34,75 mm/sec 143mm/4sec =  35,75 mm/sec 142mm/4sec   = 35,5 mm/sec

 az időt a stopperrel igen pontosan, korrekten lehet mérni, ezért mindig 4 sec az eltelt idő.

Az átlagot már ismeritek, az órán ezt fújtátok: 4 mérés átlaga = a négy mérés összege osztva 4-gyel.
(9 mérés átlaga = a 9 mérés összege osztva 9-cel)
Azért mérünk többször, mert így a mérési hibákat ki tudjuk egyensúlyozni, és minél többet mérek, annál pontosabb az átlag. Végül pedig azt az átlagot fogadjuk el a mérés TÉNYLEGES eredményének.

Itt a négy mérés azt mutatta, hogy az egyenlő időközök alatt a buborék egyenlő utakat tett meg, az út/idő hányados ugyanaz => a sebesség ugyanaz => ez egy egyenes vonalú egyenletes (sebességű) mozgás!

Csak úgy próbaképpen nézzük meg az első két és az utolsó két szakasz sebességét:
- (142+144)mm / (4+4) sec = 286 mm / 8 sec = 35,75 mm/sec
- (139+143)mm / (4+4) sec = 282 mm / 8 sec = 35,25 mm/sec
a két hosszabb időtartamon számolva szinte ugyanannyi a sebesség. A kettő átlaga ugyanúgy 35,5 mm/sec, mint a négy kisebb és egyenlő szakasszal számított átlag.
Megint igazoltuk, hogy ez egy egyenes vonalú egyenletes (sebességű) mozgás!

Nézzük meg ennek a mozgásnak a jellemző grafikonjait. Ábrázoljuk a megtett utat és az idő, majd a sebességet és időt együtt egy-egy grafikonon!

Tegyük egymás mellé a kettőt, tehát az út-idő grafikont és a sebesség-idő grafikont.

ut-ido_graf_uj.PNG seb-ido_graf_uj.PNG

A bal oldali grafikon mutatja, hogy a mozgás valóban egyenletes, hiszen nyílegyenesen növekszik mind az idő, mind a hozzá tartozó (megtett) út értéke.
Az is látható, hogy kétszer annyi időhöz kétszer annyi, négyszer több időhőz négyszer hosszabb út tartozik. Bármelyik pont két koordinátáját veszed és elosztod azokat, ugyanakkora a hányados. Ez a sebesség, pl. 400/8 = 200/4 = 50 m/sec. Ez ugye az egyenes arányosság.
Vegyétek észre, hogy ha meredekebb az egyenes, akkor nagyobb lesz az előbbi hányados, tehát a sebesség.

A jobb oldali grafikonról pedig egyszerűen le lehet olvasni, hogy mennyi a sebesség. Amilyen magasan van a vizszintes egyenes. Világos, ha állandó a sebesség, akkor minden időpillanatban ugyanakkora értéket kell berajzolnunk.

Még két fogalom a végére:

A pillanatnyi sebesség, amit pl. a gépkocsi kilométerórája jelez: az a sebesség, amivel Newton I. miatt a test tovább mozogna, ha további kölcsönhatás nem érné (hirtelen üresbe tennét a kocsit)

Átlagsebesség: a teljes útszakasz hossza osztva az összes eltelt idővel.
Tehát ha 100 km-t 10 km/h sebességel hajtottál, majd újabb 100 km-t 100 km/h-val, akkor az átlagsebesség a 200 km-re számolva nem 55 km/h!!! Miért? az első 100 km-t 10 óra alatt, a második 100 km-t 1 óra alatt tetted meg. a teljes időtartam tehát 11 óra, a teljes út 200 km. Így az átlagsebesség 200 km / 11 óra = 18,2 km/h. Meglepődtél?

Hf: Munkafüzet 14. oldal 1-4 feladatok

 

 

Végre mérések!

II. Testek mozgásának vizsgálata

No végre ti is saját magatok kézbe vehetitek a szertári eszközöket. Most épp a testek mozgását kezdtük vizsgálni. Amint a múltkori posztban is írtam, bármilyen testet egy jellemző pontjával ábrázolunk. Ugyanis eltekintünk a test egyedi tulajdonságától, a tömegétől, a színétől, a térfogatától. Könnyebben ismerkedünk meg a mozgással, annak jellemzésével,

Az úgynevezett Mikola-csővel fogjuk megvizsgálni egy test mozgását. Az alábbi ábrán látható is ez a cső. Amint látjátok, egy buborék van a vízzel töltött cső belsejében. Ez a buborék (piros nyíl) lesz a test és mivel elég kicsi, teinthetjük egy pontnak. A nehézség az, hogy ennek a buborék-pontnak kiterjedése van, tehát nem igazi pont. Állapodjunk meg, hogy a buborék elejét figyeljük, ezt most már tényleg pontnak vehetjük.

mikola_1.png

A vízben a légbuborék a szemrevételezés alapján egyenletesen mozog, minél meredekebben tartjuk, annál gyorsabban. Ezt fogjuk több csoportban két kísérlettel igazolni.

1/ Méritek a buborék haladását azonos úthosszakon. Ahogy a buborék halad felfelé a csőben, egyenlő távolságok alatt eltelt időket méritek meg. Világos, hogy ha egyenletesen mozog a buborék, akkor az egyenlő utakat egyenlő idők alatt teszi meg.

2/ Méritek a különböző dőlésszögben álló csőnél a kijelölt ut megtételéhez szükséges időt. A kijelölt út most 40 cm hosszú.

Többször mértek mindkét esetben, hogy minél jobban kiküszöböljétek a mérési hibákat. A plusz és a mínusz irányú hibák/tévedések kiegyenlítik egymást. Minél több a mérés, annál jobb a kiegyenlítés.

A mérési eredményeket a mérési jegyzőkönyvben kell rögzíteni, amit kiosztok nektek.

Szervezzetek 4 fős csapatokat! Az egyik az időt méri, a másik a csövet kezeli, a harmadik az utakat jelöli ki és méri, a negyedik pedig a mérési eredményeket írja be a táblázatba.

Hf: munkafüzet 15/6, 15/8, 16/12 feladatok.

Ismered a tankönyvedet?

Az év elején beszéltem róla, de most itt ki is posztolom, amit a tankönyv és munkafüzet hasznáatáról szerintem tudni érdemes.

1. Az órákon szinte mindig egy anyagrészt beszélünk meg. Elég egyértelmű, hogy hol tartunk, de persze az órák elején elmondom, mi a cím. Ez a tankönyvi lecke címével egyezik.

Én az órán a tananyagot egy logikai gondolatmenetre fűzöm fel.
Szerintem ez könnyebben feldolgozható, mint a bulvárujsághoz hasonló, rengeteg apró cikket tartalmazó színes tankönyv. Viszont a tankönyvi képek, ábrák, apró infók szintén hasznos kiegészítők! Ezeket is át kell nézni, el kell olvani, meg kell jegyezni!

Az órán feldolgozott anyagot a tankönyvben el tudjátok olvasni, az órai jegyzetet a füzetetekben át tudjátok nézni, ki tudjátok egészíteni. Az alapján írjátok meg az írásbeli házi feladatot.

Ezzel az anyagot már legalább háromszor átvettétek.
1/ óra 2/ tankönyv 3/ jegyzet
és egyszer a hf-fel a tudásotokat ellenőriztétek is.

Majd nézzétek meg a lecke végén található ÖSSZEFOGLALÁS részt.

Ez után jön a legfontosabb; a KÉRDÉSEK, FELADATOK megválaszolása. Ha ez sikerül, akkor az anyagot tulajdonképpen elsajátítottátok. OK. A tanulás hatékonysága szempontjából igen-igen hasznos, ha még valakit meg is tanítotok erre az anyagra. Ha nincs valódi személy (szülő, testvér, ...), akkor magatokban képzeljétek el a szituációt. Ugyanis a 'tanuló'-nak meg kell magyarázni az anyagot, egy-két összefüggést, más témához kapcsolódást is ki kell fejteni. Hiszen az érdeklődő tanuló belekérdez!

A fizika tanulás különlegessége (hasonlóan más természettudományokhoz) a "kísérletezés". Amennyiben egy pici lehetőségetek is van, saját magatok hajtsátok végre a részletesen körülírt kísérleteket. Ezt segíti még a sok kép és rajz, amivel azt szemléltetjük, hogy a fizika teljesen körbefog, körbeölel bennünket. Legtöbbször otthon könnyen fellelhető tárgyakat lehet ehhez használni.

Mindezt a tankönyv legelső oldalán is megnézheted, az "Üdvözlünk a 7. osztályban" címmel.

Segítség: A tankönyv hátoldalán olvashatjátok a QR kód mellett az okosportál.hu webcímet. Mi ez?
Ha a böngészőbe beírjátok a www.okosportal.hu (vigyázat 'a' betűvel) webcímet, akkor a tananyagot segítő feladatsorokat, videókat tudtok letölteni. Ezeket a letöltött anyagokat azután segítségül hívhatjátok a tanuláshoz.

okosportal.PNG

Ha a weblap bal felső sarkában a TARTALOM melletti létrára kattintasz, akkor a legördülő menüben ki tudod választani az évfolyamodat és alul a FIZIKA tárgyat. 

A FIZIKA melletti nyílra kattintva pedig egy csomó lejátszható, letölthető anyag van. Ezeket segédanyagnak, szemléltatésnak, egy kísérlet bemutatásául tudod használni. Innen akár egy videót megtanulva, megismételve az órán kiselőadást is tudsz tartani!!!

 

1. Testek mozgásának jellemzése (12. oldal)

II. Testek mozgásának vizsgálata

Absztrakció - a testet egy jellemző pontjával ábrázoljuk.

Absztrakció = elvonatkoztatás latinul. Ez a szó azt jelenti, hogy eltekintünk (=elvonatkoztatunk) a konkrét körülményektől, tulajdonságoktól. Általánosságban, általában vizsgáljuk a jelenséget, a tárgyat. Amikor egy testet a jellegzetes pontjával, pl. a súlypontjával ábrázolunk, akkor eltekuntünk attól , hogy nézk ki, milyen színe van, mekkora a kiterjedése.
Tehát most az itt levő testet egy pontjával ábrázoljuk, egy pontjával helyettesítjük.

Pálya, út, elmozdulás különböznek egymástól, amint ezen az ábrán is látszik. Most itt, ezen a pályán mozgó pont lehetne agy autó is, de akár egy ember vagy egy kutya is.

ut-palya_1.png

Fontos megkülönböztetni az utat az elmozdulástól. Ha valaki körbemegy az 1 km sugarú körön és visszatér a kiindulópontra, akkor a z út (s) a nagy kör, de az elmozdulása NULLA.

ÚT: Lásd a fenti ábrát. Jele: s, Mértékegysége m, méter (hosszúság)  1m = 100 cm, = 0,001 km. 1 km = 1000 m.

SEBESSÉG: definíció szerint s/t. Jele: v, Mértékegysége m/sec
Tehát a sebesség definíciója: a sebesség az a fizikai mennyiség, amely megmutatja, hogy egységnyi idő alatt mekkora utat tett meg a test.

Fontos megkülönböztetni az átlagsebeséget a pillanatnyi sebességtől. Az autótok kilométerórája a pillanatnyi sebességet mutatja. A tempomat pedig ezt a pillanatnyi sebességet addig tartja meg, amíg nem kell a kocsival fékezni.

Nézzük meg a következő ábrát:

atlagsebesseg_1.png

A sárgával írt 67 km/h a teljes útra (A-C) számolt átlagsebesség. Tehát a teljes út / teljes idő számértéke. Nem egyenlő az A-B út 50 km/h sebességének és a B-C út 100 km/h sebességének egyszerű átlagával.

MEG KELL jegyeznetek, mert ez váratlan váltás: 1 m/sec = 3,6 km/h. Miért?
Az 1 m/sec -ot felírhatjuk 3600m/3600sec-ként is. Itt 3600 sec = 1 h. vagyis 1m/sec = 3600m/1h = 3,6km/h

Ismétlés: SI mértékegységrendszer

EGYENLETES MOZGÁS: a test = időtartamok/idők alatt = utakat tesz meg.
Lehet
- egyenesvonalú
- kör

FONTOS: a sebesség vektormennyiség!!! Hiszen nem csak nagysága, de iránya is van.

HF: tankönyv 12-14. oldal tanulni, munkafüzet 14. oldal 1-4 és 15/9 feladatok. Szorgalmi: tankönyv 14. oldal felül a példa füzetbe másolása.

 Mikola-csővel fogunk sebességet mérni a következő órán. Ehhez alakítsatok 4 fős csoportokat. A mérést meg tudjátok nézni előre a https://player.nkp.hu/play/62035/false/undefined és https://player.nkp.hu/play/62036/false/undefined webcímeken.

3. Az idő mérése (9. oldal)

I. Testek, folyamatok mérhető tulajdonsága

Mérhetünk időtartamot és az is mérés, ha megmondjuk, mikor történt egy esemény.

Mérhetünk karórával, kvarcórával, metronómmal (lásd a tankönyv 10. oldal jobb alső sarka) stopperrel, napórával, homokórával, ingával, ... .
Sőt számolással is mérhetünk. Biztos ismeritek, hogy ha tagoltan számoltok: tizenegy, tizenkettő, ... akkor mindegyik számjegy kimondása 1 másodperc elmúlását jelenti.

Az idő jele a fizikában t, SI mértékegysége a secundum (sec).

Már a legrégebbi őseink is mértek időt. Pl. megfigyelték, hogy az égbolt látványa változik, de periódikusan visszatér ugyanaz a látvány a fejünk felett. Ez a periódus lett az egy év. Az időmérés rövid történetét olvassátok el a tankönyvben.

A mérés pontossága igen-igen lényeges fogalom és igen lényeges, hogy mennyire pontos egy mérőműszer. Ezt az időmérésnél lehet nagyon könnyen szemléltetni. Ha az órád nem jár pontosan, akkor egy hónap alatt akár egy perc eltérés is lehet az órád és a rádió-TV pontosidő jelzéséhez képest. A fizikai méréseknél mindig törekedni kell a mérés körülményekhez képest lehető legpontosabb elvégzésére.
Erről volt szó korábban a recept és a kémiai folyamatok összehasonlításánál /1. A mérés (4. oldal)/.

Hf: munkafüzet 12/1,3 és 13/6,7,8,9. Szorgalmi: 12/4

2. A tömeg mérése, a sűrűség (6. oldal)

I. Testek, folyamatok mérhető tulajdonsága

Az órán beszéltünk a mérés folyamatáról, körülírtuk a mérés fogalmát. Tehát a mérés azt jelenti, hogy a mértékegységet összehasonlítjuk a mérendő tárggyal (időtartammal). Megnézzük, hogy a mértékegységet hányszor helyezhetjük el a tárgyon, tárgyban. kiderült, hogy nagyon fontos a mértékegység egzakt, pontos rögzítése, az ú.n. etalon létrehozása.

=> MEMORIZÁLNI:
1) Mi mindent a SI mértékegységrendszerben definiált egységekkel mérünk. Ilyen pl. a méter, a kilogramm.
2) A mértékegységet MINDIG hozzá kell tenni, írni a mérőszámhoz, mérési eredményhez.

Megállapodtunk, hogy a mértékegységek átváltását ismertnek vehetjük. Tehát tudjátok, hogy hányszoros szorzót jelent a gramm-kilogramm, a liter-milliliter, ... váltás. Ellenőrizzétek, igaz-e ez? Nézzétek meg a munkafüzet 7. oldalán levő feladatokat és ha mégsincs így akkor gyakoroljatok. A https://www.convertworld.com/hu weblapon ezt megtehetitek. Vigyázat, én is ellenőrizni fogom, mit tudtok!

Nekiálltunk egy kísérlet elvégzéséhez. A sűrűséget szeretném megmérni, a sűrűség fogalmát szeretném bevezetni nektek. Ehhez 3 kis aluminium hasábot vettem kézbe. Megállapítottuk, hogy a legkisebb hasábhoz képest a másik látszólag kétszer nagyobb, a harmadik pedig háromszor nagyobb volt.
Megmértem a térfogatokat és a tömegeket is. Az alábbi táblázatban találhatók a mérések:

Alu hasáb Legkisebb hasáb Közepes hasáb Legnagyobb hasáb
Tömeg 27 g 54 g 81 g
Térfogat 10 cm3 20 cm3 30 cm3


Ha figyelmesen megnézitek a táblázatot, észrevehetitek, hogy
1/ mi vízzel mértünk, tehát literben, itt pedig cm3-ben látjátok a térfogatot.
2/ az arányok egyformák. A kétszer nagyobb téglatesthez kétszer nagyobb a tömege, kétszer nagyobb a térfogata.
27g/10 cm3 = 54g/20 cm3 = 81g/30 cm3 = 2,7 g/cm3. Ezt a hányadost nevezték el sűrűségnek. Ezt félig-meddig ismeritek, tudjátok, miről van szó. Itt most ezt a megtapasztalt, zsigereitekben már meglevő fogalmat a fizika nyelvén, a fizika egzakt rendszerében írjuk le. ==>

Az m/V hányados által meghatározott fizikai mennyiség a sűrűség. Más szavakkal: az anyag sűrűsége megadja, hogy az egységnyi térfogatának mekkora a tömege*.
Jele a görög RÓ betű ϱ,
SI mértékegysége a g/cm3 és a kg/m3.

 Az ilyen hányados által meghatározott fizikai mennyiség esetén azt mondjuk, hogy a hányados megmondja, hogy az egységnyi mennyiségre (ez a nevező) mennyi esik a másik mennyiségből (ez a számláló). Ezt ismeritek a sebességnél is - km/h. A sebesség megmutatja, egységnyi óra alatt hány km-t tesz meg a test.

Néhány anyag sűrűségét a tankönyv 8. oldalán találjátok. Legalább egyszer érdemes megnézni, elolvasni.

Tehát, amiről a könyv is ír, a testek térfogata m3-ben is és literben is mérhető. Ha ez így van, akkor meg kell feleltetni egymásnak a két 'mértékegységet'. Ehhez az jegyezzétek meg, hogy 1 m élhosszúságú kockába pontosan 1000 l víz fér.  Tehát 1000 l = 1 m3. Vagyis ha egyértelműen tudjátok mérni a test méreteit, akkor m3-ben számolunk. Ha nem, akkor a kiszorított víz mennyisége jelenti a térfogatot.
! A könyv azt írja, hogy a víz 4 °C hőmérésékletű! Ezt most nektek elsőre nem letfontosságú tudni, de az anyagok sűrűsége a hőmérsékletüktől is függ.   

Egy apróság: Emlékezzetek, egy hatalmas rugós tömegmérővel mértem volna meg a hasábok tömegét - direkt! Meg sem mozdult. Mindig a megfelelő mérőműszert használjátok!

Hf: Munkafüzet 8. oldal 4. feladat (=8/4) és 9/5.

Még egyszer a tanulásról

Használd az eszedet!

A korábbi tanulással kapcsolatos posztom egy videó lejegyzetelésével született. Ennek a videónak a linkjét ott közöltem is. Most megismétlem: >>> (ha nem jó a katt: https://www.youtube.com/watch?v=qOzV-ZnmYIA)

A Youtube-on igen sok tanulással kapcsolatos videót találtok. Keressetek rá a Youtube keresőjében a "tanulási technikák" vagy a "tanulási tippek" kulcsszóra! Az egyik elég informatív anyag a következő: >>>
https://youtu.be/zjgkGdsv5FM
Vagy itt van még egy, picit különböző feldolgozás. Itt azt is megtudjátok, hogy csináljatok kedvet a tanuláshoz!
>>> https://www.youtube.com/watch?v=xN6lAEGPrkI  

Nincs mindenki számára közös, egyetlen üdvözítő megoldás, módszer!!! Ajánlom, hogy kísérletezzétek ki, melyik technika felel meg nektek, melyikkel tudtok hatékonyan tanulni. Tehát gyorsan, jó eredményt elérve tanulni. Ezt sok-sok éven keresztül és minden tantárgynál tudjátok majd alkalmazni, tehát megéri!

Ismétlem, ha hatékonyan tanultok, akkor ez pozitív élményt fog jelenteni nektek, szívesen fogtok tanulni. Ha ez így van, akkor könnyen teljesítitek a mai kor követelményeit. Ez az ÉLETHOSSZIG TARTÓ TANULÁS követelménye. Ez azt jelenti, hogy a fejlődés, haladás minden területen olyan gyors, hogy állandóan új technikák, technológiák, módszerek jönnek és ezeket el kell sajátítani, hogy a korábbi színvonalon tudjatok élni!

Sok ötöst és állandó tanulási vágyat kívánok nektek.

süti beállítások módosítása