Рівномірний і прискорений рух

Схема досліду

У цьому досліді учні спостерігають за рухом ролика, використовуючи пусковий пристрій. При цьому вони з'ясовують, по-перше, що на рівній площині час проходження не змінюється, а на похилій площині проміжки часу стають коротшими.

Вони розуміють, що при рівномірному русі швидкість залишається сталою, а при русі, прискореному силою тяжіння, швидкість зростає.

Попередні знання

Учні мають знати поняття «маса» і те, що в природничих науках його вживають замість «вага». Явище тяжіння як прискорення тіла у вільному падінні має бути розглянуте заздалегідь.

Принцип

Учні складають ряди вимірювань часу проходження кульки по горизонтально розміщеній доріжці та по похило розміщеній доріжці. При цьому вони окремо розглядають різні заздалегідь відміряні ділянки шляху. Потім вони порівнюють ряди вимірювань і розуміють суть рівномірного та прискореного руху.

Навчальна мета

У цьому досліді учні розуміють, що при рівномірному русі швидкість залишається сталою. Крім того, вони розуміють, що на похилій доріжці швидкість зростає через прискорення силою тяжіння.

Завдання

• Вимірювання часу проходження на рівній доріжці.
• Вимірювання часу проходження на похилій доріжці з різними нахилами.

Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.

Скейтбордист на рівній дорозі

Велосипед, самокат, скейтборд чи ковзани - усі ці засоби пересування мають одну спільну рису: якщо ти стоїш на них на рівному місці, ти не рухаєшся вперед.
А от якщо ти коротко натиснеш на педалі або відштовхнешся, то котитимешся вперед і далі. Це явище руху супроводжує нас щодня.

• Іграшкова залізниця: потяг увесь час їде рейками з однаковою швидкістю.

• Круїз-контроль в автомобілі: сучасні автомобілі з круїз-контролем можуть увесь час їхати з однаковою швидкістю - і по рівному, і вгору, і вниз.

• У цьому досліді ти досліджуєш час руху ролика по доріжці за двох різних умов.

• Спочатку ти залишаєш доріжку лежати рівно на столі й вимірюєш час проходження ролика.

• Потім ти ставиш доріжку під різними нахилами й вимірюєш час проходження знову.

• Насамкінець порівняй свої виміряні значення між собою.

  • Що ти помічаєш?

• Перед вимірюваннями зроби припущення, коли ролик буде швидшим, і обґрунтуй його.

Скейтбордистка

Виміряти час у цьому досліді зовсім не так просто. На кожному кроці повтори вимірювання кілька разів, доки не вдасться добре зупинити секундомір. Можеш також виміряти кілька значень часу й обчислити з них середнє значення.

• Встав стрижневий магніт посередині в заглибину доріжки й постав доріжку на рівний стіл. Потім поклади магнітний ролик на доріжку.
• Стеж, щоб в обох магнітів зелене дивилося до зеленого, а червоне до червоного. Утримуй ролик на початку доріжки просто перед магнітом, як на рисунку.
• Візьми секундомір. Відпусти ролик і саме цієї миті запусти вимірювання часу.

• Тепер знову пусти ролик спочатку, але ще не вмикай секундомір!
• Запусти секундомір, коли ролик дійде до 0 см, і зупини вимірювання на 15 см.

• Потім виконай друге вимірювання.
• Знову пусти ролик із самого початку.
• Тепер запусти секундомір на 15 см і зупини вимірювання на 30 см.

• Тепер знову виміряй час для двох однаково довгих ділянок, як у другій частині досліду.
• Знову поклади рулетку поряд із доріжкою.
• Виміряй час для відрізка від 0 см до 15 см.
• Виміряй час для відрізка від 15 см до 30 см.
• Порівняй обидва значення часу між собою й запиши їх у протоколі.

Спостереження

Запиши час проходження для своїх різних рядів вимірювань!

Спідометр в автомобілі

Придумай по одному прикладу з твого повсякдення для прискореного і для сповільненого руху !