Δύναμη και κίνηση – Kεκλιμένο επίπεδο 1/3

Τα αντικείμενα αρχίζουν να γλιστρούν ή να κυλούν σε κεκλιμένο επίπεδο. Για παράδειγμα, αυτό το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί σε τσουλήθρες παιδικών χαρών.

Ένα όχημα που κινείτε σε ένα κεκλιμένο επίπεδο απαιτεί περισσότερη ενέργεια από ένα όχημα που κινείτε σε οριζόντιο επίπεδο όταν και τα δύο έχουν διανύσει ακριβός την ίδια απόσταση. Μπορείτε να το διαπιστώσετε αυτό ενώ οδηγείτε ένα ποδήλατο, απαιτεί περισσότερη δύναμη όταν κάνετε ποδήλατο  στην ανηφόρα διανύοντας την ίδια απόσταση.

Το παρακάτω πείραμα διερευνά τη σχέση μεταξύ της γωνίας κλίσης και της ποσότητας ενέργειας που χρησιμοποιείται όταν ταξιδεύετε σε σταθερή απόσταση μέχρι ένα κεκλιμένο επίπεδο.

ΟΙ ΜΑΘΗΤΕΣ ΘΑ ΓΝΩΡΙΖΟΥΝ ΟΤΙ

  • Τα αντικείμενα μπορεί να αρχίσουν να γλιστρούν ή να κυλούν σε κεκλιμένο επίπεδο
  • Η γωνία κλίσης ενός κεκλιμένου επιπέδου επηρεάζει την ενέργεια που καταναλώνεται κατά την άνοδο όταν ταξιδεύει σε σταθερή απόσταση μέχρι το κεκλιμένο επίπεδο

ΟΙ ΜΑΘΗΤΕΣ ΘΑ ΕΙΝΑΙ ΣΕ ΘΕΣΗ ΝΑ

  • Καταγράφουν τιμές μέτρησης.
  • Αναλύουν τις τιμές μέτρησης.
  • Ερμηνεύουν τα αποτελέσματα.
  • Κατανοούν την σχέση μεταξύ των χρησιμοποιούμενων υλικών και των επιπτώσεών τους στα αποτελέσματα.

ΣΧΕΤΙΚΕΣ ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕ ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ

  • Διαφορετικοί τύποι αντικειμένων αρχίζουν να γλιστρούν σε συγκεκριμένες (διαφορετικές) κλίσεις του κεκλιμένου επιπέδου
  • Τα χαρακτηριστικά επιφάνειας των αντικειμένων εμπλέκονται στη διαδικασία ολίσθησης (τριβή)

Οι πρακτικές εργασίες περιλαμβάνουν:

Πειραματική φάση: Μετρήστε τη γωνία κλίσης, μετρήστε την κατανάλωση ενέργειας.

Σύνδεση με την υπάρχουσα γνώση: Απαιτείται περισσότερη ενέργεια για να διασχίσει ένα αυξανόμενο επίπεδο απ ‘ότι ένα οριζόντιο επίπεδο όταν ταξιδεύει σε μια σταθερή απόσταση. Τα ελαστικά των κινητήριων τροχών εμποδίζουν την ολίσθηση του οχήματος (αναφορά στο πείραμα “Τριβή”).

Νέα ιδέα: Ανάλυση των παρατηρήσεων και των αποτελεσμάτων των μετρήσεων.

Τα αποτελέσματα και τα διδάγματα που αντλήθηκαν: Προσδιορίστε τη σχέση μεταξύ της γωνίας κλίσης και της δαπάνης ενέργειας όταν ταξιδεύετε σε σταθερή απόσταση μέχρι το κεκλιμένο επίπεδο.