Μελέτη της Κίνησης μιας Φυσαλίδας σε Γυάλινο Σωλήνα Ευθύγραμμη Ομαλή Κίνηση

ΣΚΟΠΟΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Να υπολογίζουν οι μαθητές τη μέση ταχύτητα ενός σώματος Με μετροταινία και χρονόμετρο Να παρατηρήσουν ότι στην κίνηση της φυσαλίδας: Ίσες αποστάσεις διανύονται σε ίσους χρόνους Όταν πολλαπλασιάζεται η απόσταση που πρέπει να διανυθεί, πολλαπλασιάζεται και ο χρόνος που απαιτείται για την κίνηση

ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΟΡΓΑΝΑ ΚΑΙ ΥΛΙΚΑ Σωλήνες με χρωματιστό υγρό στους οποίους υπάρχει μια φυσαλίδα αέρα Χάρακας – Μετροταινία Χρονόμετρο Ένα μικρό αντικείμενο (για να ανασηκώνουμε τους σωλήνες)

Πειραματική Διαδικασία 1 Με τη βοήθεια ενός μικρού αντικειμένου ανασηκώνουμε το ένα άκρο του σωλήνα Η φυσαλίδα αρχίζει να κινείται με σταθερή ταχύτητα

Πειραματική Διαδικασία 1 Ζητάμε από τους μαθητές να βρουν το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να μετατοπιστεί η άκρη της φυσαλίδας από τη θέση 5cm στη θέση 10cm, από τη θέση 10cm στη θέση 15cm και από τη θέση 15cm στη θέση 20cm - Καταγράφουμε τα αποτελέσματα των μετρήσεων στον πίνακα 1 Υπολογίζουμε τη μέση ταχύτητα της φυσαλίδας κατά τη μετακίνησή της ανάμεσα στις παραπάνω θέσεις - Συμπληρώνουμε τον πίνακα 2 Συζητάμε με τους μαθητές για το γεγονός ότι ίσες αποστάσεις διανύθηκαν σε, περίπου, ίσους χρόνους, αλλά και για τα σφάλματα των μετρήσεων

Πειραματική Διαδικασία 2 Ζητάμε από τους μαθητές να βρουν το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να μετατοπιστεί η άκρη της φυσαλίδας από τη θέση 5cm στη θέση 10cm και από τη θέση 10cm στη θέση 20cm - Καταγράφουμε τα αποτελέσματα των μετρήσεων στον πίνακα 3 Υπολογίζουμε τη μέση ταχύτητα της φυσαλίδας κατά τη μετακίνησή της ανάμεσα στις παραπάνω θέσεις- Συμπληρώνουμε τον πίνακα 4 Συζητάμε με τους μαθητές για το γεγονός ότι η διπλάσια απόσταση διανύθηκε σε, περίπου, διπλάσιο χρόνο, για την ταχύτητα που έμεινε, περίπου, σταθερή, αλλά και για τα σφάλματα των μετρήσεων

Πειραματική Διαδικασία 3 Ζητάμε από τους μαθητές να βρουν το χρονικό διάστημα που χρειάζεται για να μετατοπιστεί η άκρη της φυσαλίδας από τη θέση 5cm στη θέση 15cm. Να επαναλάβουν τη διαδικασία μετρώντας από τη θέση 10cm στη θέση 20cm - Καταγράφουμε τα αποτελέσματα των μετρήσεων και συμπληρώνουμε τον πίνακα 5 Υπολογίζουμε τη μέση ταχύτητα της φυσαλίδας κατά τη μετακίνησή της ανάμεσα στις παραπάνω θέσεις Συζητάμε και πάλι με τους μαθητές για τα αποτελέσματα του πειράματος

Παρατηρήσεις Η κάθε ομάδα μαθητών πρέπει να αποτελείται από τουλάχιστον 3 άτομα για να προλαβαίνουν να διαβάζουν το χρονόμετρο, την ένδειξη στο σωλήνα και να σημειώνουν στο φύλλο εργασίας. Εναλλακτικά, μπορεί ο καθηγητής να μη φτιάξει σωλήνες για όλη την τάξη αλλά να προβάλει το πείραμα με ένα σωλήνα πάνω σε προβολέα OVERHEAD. Οι μαθητές χειρίζονται μόνο τα χρονόμετρα. Επίσης μπορούμε να μη βαθμολογήσουμε τους σωλήνες αλλά πάνω στον προβολέα να βάλουμε ένα διάφανο χάρακα ή εναλλακτικά να σημειώσουμε σε ίσες αποστάσεις γράμματα και να μετρήσουν τις αποστάσεις οι μαθητές. Μια ακόμα ιδέα είναι ο μεγάλος λαστιχένιος σωλήνας. Και εδώ οι μαθητές χειρίζονται τα χρονόμετρα. Προσοχή στις διαρροές