Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Zespół Szkół w Barwicach - Gimnazjum • ID grupy: • 98/56_mf_g2 • Kompetencja: • Matematyczno - fizyczna • Temat projektowy • Zrozumieć ruch, czyli …rejestracja, wykresy i analiza ruchu. • Semestr/rok szkolny: • III / 2010/2011

3. Autorzy prezentacji: Grupa matematyczna Grupa fizyczna Paweł Żelazowski Klaudia Kuśpit Kinga Swarcewicz Aleksandra Kraska Wojciech Dobniak Maciej Sikorski Opiekun:Ewa Żelazowska • Szymon Andrusiów, • Kinga Ciecieląg • Bartosz Grabusiński • Dominika Liszka • Szymon Pietrasik • Anna Siembab • Marcin Koperski

4. TYTUŁ PROJEKTOWY • „ZROZUMIEĆ RUCH, CZYLI…. • REJESTRACJA, WYKRESY • I ANALIZA RUCHU”

5. Cele projektu • Ogólne: Kształcenie umiejętności samodzielnego korzystania z różnych źródeł informacji, gromadzenie, selekcjonowanie i przetwarzanie zdobytych informacji, doskonalenie umiejętności prezentacji zebranych materiałów, rozwijanie własnych zainteresowań, samokształcenie, wyrabianie odpowiedzialności za pracę własną i całej grupy, kształcenie umiejętności radzenia sobie z emocjami oraz godnego przyjmowania niepowodzeń i ich właściwej interpretacji. • W zakresie rozwinięcia umiejętności pracy w grupach: planowanie i rozliczanie wspólnych działań, przekonywanie członków grupy do proponowanych rozwiązań w celu wspólnej realizacji planowanych działań przewidywanie trudności w realizacji projektu i radzenia sobie z nimi.

6. OPIS ZADAŃ TEMATU PROJEKTOWEGO • Wyjaśnienie pojęć: ruch, układ odniesienia, względność ruchu, tor ruchu, droga, przemieszczenie (przesunięcie), ruch jednostajny prostoliniowy, prędkość, prędkość chwilowa, prędkość średnia, ruch jednostajnie przyśpieszony, przyspieszenie, ruch jednostajnie opóźniony, ruch po okręgu, ruch drgający. • Zestawienie wzorów, wielkości fizycznych i jednostek wielkości stosowanych do opisu ruchu, przeliczanie jednostek. • Poznanie narzędzi do analizy danych na wykresach w środowisku Coach 6. • Poznanie możliwości techniki pomiarów wspomaganych komputerowo w zakresie naboru danych i narzędzi umożliwiających komputerowe przetwarzanie i analizę wyników pomiaru (podłączenie interfejsu i ultradźwiękowego detektora ruchu).

7. OPIS ZADAŃ TEMATU PROJEKTOWEGO – cd. • Badanie ruchu jednostajnego prostoliniowego. Analiza wykresów położenia i współrzędnej prędkości od czasu. Opisywanie ruchu na podstawie wykresów. • Badanie ruchu spadających ciał. • Badanie ruchu wybranych obiektów. Rejestracja i zapis wyników pomiarów dla różnych warunków eksperymentu. Analiza danych pomiarowych. Weryfikacja hipotezy, sformułowanie wniosków. • Wykonanie zdjęć zestawu eksperymentalnego. • Poznanie techniki wideopomiarów. Analiza ruchu sprintera po wyjściu z bloku startowego. • Rozwiązywanie zadań rachunkowych i problemowych z kinematyki. • Opracowanie prezentacji doświadczeń i analizy wyników.

8. PLAN PREZENTACJI • Opis pojęć, definicje, wzory. • Opis przeprowadzonych doświadczeń (eksperymentów) – rejestracja ruchu z wykorzystaniem zestawu do pomiarów wspomaganych komputerowo (interfejs pomiarowy Coach Lab II+ z ultradźwiękowym czujnikiem ruchu i oprogramowaniem Coach 6). • Zdjęcia zestawów doświadczalnych (pomiarowych), • Zestawienie wyników pomiarów w postaci tabel i wykresów, • Zadania wraz z wynikami • Efekty pracy (wnioski) • Podsumowanie.

9. K I N E M A T Y K A • dział fizyki zajmujący się opisem ruchu ciał.

10. Jak ZDEFINIOWAĆ RUCH ? • Pantarheikaioudenmenei”, czyli„Wszystko płynie, nic nie pozostaje bez zmian” - powiadał starożytny filozof Heraklit z Efezu(ok. 540 - 480 p.n.e.)Inaczej mówiąc wszystko wokół nas jest w ciągłym ruchu. http://www.google.pl/search?sourceid=navclient&hl=pl&ie=UTF-8&rlz=1T4MOOI_plPL433&q=heraklit+z+efezu+zdj%c4%99cie

11. Ruch planet - Planety – od greckiego słowa „Wędrowiec” http://www.urban-astronomer.com

12. Ruch szpaków. Opracowanie własne

13. Mateusz na jeziorze w Szczecinku Opracowanie własne

14. Jaki może być • RUCH?

15. Ruch postępowy • Ruch postępowy punktu materialnego jest to każdy ruch tego punktu opisywany przy użyciu wielkości charakterystycznych dla ruchu postępowego: • drogi S • prędkości v • przyspieszenia a

16. Klasyfikacja ruchów postepowych.

17. Ruch obrotowy • Ruch obrotowy to taki ruch, w którym wszystkie punkty ciała poruszają się po okręgach o środkach leżących na jednej prostej zwanej osią obrotu. Np. ruch Ziemi wokół własnej osi. Jest to ruch złożony z ruchu postępowego środka masy danego ciała oraz ruchu obrotowego względem pewnej osi. Środek masy ciała można uważać za punkt materialny. • Druga zasada dynamiki jest podstawowym prawem ruchu obrotowego.

18. Wirówka do miodu

19. Ruch drgający • Ruch drgający prosty jest ruchem najczęściej spotykanym w przyrodzie. Przykładami takiego ruchu są: ruch struny instrumentu, ruch ciężarka zawieszonego na sprężynie, ruch wahadła czy ruch tłoka w silniku. Przyczyną tego ruchu jest siła sprężystości. • Wielkości związane z tym ruchem: x - wychylenie w danej chwili, odległość ciała od położenia równowagi A - amplituda drgań, największe wychylenie z położenia równowagi T - okres drgań f - częstotliwość drgań, ilość drgań w jednostce czasu

20. Ruch falowy • Ruch falowy jest to rozchodzenie się w przestrzeni różnego rodzaju drgań, czyli zaburzeń stanu ośrodka. W zależności od ośrodków oraz charakteru zaburzeń rozróżnia się fale: mechaniczne (w tym sprężyste), elektromagnetyczne i fale materii (tzw. fale de Broglie'a).

21. Ale fala!!!

22. Ruch jednostajny po okręgu • Jeżeli ciało w ruchu po okręgu przebywa jednakowe odcinki łuków w jednakowych odstępach czasu, to mówimy, że mamy do czynienia z ruchem jednostajnym po okręgu.Przykładami takiego ruchu mogą być: ruch wentyla na kole roweru poruszającego się ruchem jednostajnym, ruch na karuzeli, ruch jakiegoś punktu na kuli ziemskiej, ruch satelity itd. • Okresem Tnazywamy czas trwania jednego obiegu (czyli czas zakreślenia przez punkt materialny całego okręgu). Jednostką okresu jest 1 sekunda.Częstotliwością nazywamy liczbę obiegów w jednostce czasu (np. 1 s) i oznaczamy ją f. Jednostką okresu jest 1 herc (Hz).1 Hzto częstotliwość ruchu, w którym jeden obieg wykonywany jest przez jedną sekundę.

23. Czym jest ruch ? • Ruch we Wszechświecie jest powszechny. Poruszają się planety, gwiazdy i galaktyki, ale również atomy i cząsteczki w ciałach stałych, cieczach i gazach. • Aby móc opisać ruch, należy uwzględnić co najmniej dwa ciała, z których jedno stanowić będzie układ odniesienia, drugie natomiast będzie w ruchu. Możemy jednak tak samo uznać za układ odniesienia drugie ciało, wtedy to pierwsze ciało będzie poruszać się względem drugiego.

24. Definicje RUCHEM UKŁADEM ODNIESIENIA WZGLĘDNOŚCIĄ RUCHU • nazywamy zmianę położenia ciała względem układu odniesienia. • nazywamy ciało lub układ ciał, względem którego rozpatrujemy położenie innego ciała. • nazywamy taką jego właściwość, że ciało względem jednego układu odniesienia jest w ruchu, ale jednocześnie względem innego może być w spoczynku.

25. Układy współrzędnych • Aby dokładnie określić położenie ciała w danej chwili, wygodnie jest umieścić je w układzie współrzędnych (układzie kartezjańskim). W zależności od tego, czy ciało porusza się po prostej (np. słupek rtęci w termometrze), po płaszczyźnie (np. łódka po jeziorze) czy w przestrzeni trójwymiarowej (np. lecący ptak) obiera się układ współrzędnych jedno-, dwu- lub trójwymiarowy.

26. Układ współrzędnych

27. Czy dane ciało jest w ruchu, czy w spoczynku ? Przykład Wynik obserwacji. Żeglarz jest nieruchomy względem wody i żaglówki, a względem drzew na brzegu porusza się. http://www.operonracing.com/zdjecia.html

28. Przykład Wygrałyśmy . Wynik obserwacji Nasze koleżanki odpoczywają po biegu. Względem sali sportowej są w spoczynku.

29. Przykład • Cel: Ilustracja względności ruchu • Przyrządy: rurka szklana 1m wypełniona wodą. • Sposób wykonania: • Chwytamy rurkę tak, by ustawiona była pionowo, a znajdujący się u dołu pęcherzyk powietrza znalazł się na wysokości naszych oczu. Podczas gdy pęcherzyk porusza się w rurce „do góry”, przesuwamy rurkę w dół z taką szybkością, aby pęcherzyk cały czas pozostawał na wysokości naszych oczu.

30. Wniosek Ilustracja względności ruchu. Wynik obserwacji Pęcherzyk powietrza względem rurki (układu odniesienia związanego z rurką) porusza się „do góry”, ale względem trzymającego rurkę (układu odniesienia związanego z trzymającym rurkę) pozostaje w spoczynku.

31. A to ciekawe Radar jest to urządzenie służące do wykrywania jakiegoś obiektu, wyznaczania jego położenia lub określenia parametrów jego ruchu. GPS – globalny system wyznaczania pozycji – służy do wyznaczania położenia danego obiektu. System wykorzystuje sztuczne satelity Ziemi. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/90/Radar_antenna.jp http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Magellan_GPS_Blazer12.jpg

32. ciekawostki • Tachograf– urządzenie pomiarowe, łączące w sobie funkcje prędkościomierza i zegara. Tachograf rejestruje w funkcji czasu: przejechaną przez pojazd drogę, jego chwilową prędkość, jak również tzw. aktywność kierowcy, czyli okresy jego pracy, dyżuru przy pojeździe czy odpoczynku • Ze względu na bezpieczeństwo na drogach, wiele państw wprowadziło • ograniczenia czasu pracy kierowców pewnych pojazdów, takich jak np. autobusy (wszystkie pojazdy zdolne do przewozu od 9 pasażerów wzwyż), czy ciężarówki (cięższe od 3,5 t DMC; samochody dostawcze) • http://pl.wikipedia.org/wiki/Tachograf

33. Tachograf Tachograf elektroniczny 1324 Zapis tachografu http://pl.wikipedia.org/wiki/Tachograf

34. Opis i elementy ruchu. Tor ruchu Droga Przemieszczenie (przesunięcie) • linia, którą „zakreśla” poruszające się ciało. • Ze względu na kształt toru dzieli się na: • ruch prostoliniowy • ruch krzywoliniowy • długość toru ruchu. • wektor o początku w punkcie położenia początkowego i końcu w punkcie położenia końcowego.

35. Biała smuga , którą zostawia poruszający się samolot, pokazuje tor jego ruchu – ruch krzywoliniowy http://wiki.wolnepodreczniki.pl/Fizyka:Gimnazjum/Opis_ruchu_(I)

36. - to wektor przemieszczenia, krzywa K jest torem ruchu, a długość krzywej S to droga przebyta przez ciało. http://wiki.wolnepodreczniki.pl/Fizyka:Gimnazjum/Opis_ruchu_(I)

37. Przykład Kawałek po prostej - ruch prostoliniowy. Ruch krzywoliniowy. zdjęcia z zawodów.

38. Doświadczenie 1(wg. Fizyka w szkole nr 3/2005 – autor Domański) • Cel: Wykazanie względności ruchu. • Potrzebne przedmioty i przyrządy: taśma klejąca, linijka, kartka papieru z zeszytu, ołówek. • Kolejne czynności: • 1. Taśmą klejącą przyczep linijkę do stołu. • 2. Wsuń pod nią kartkę. • 3. Wzdłuż linijki rysuj kreskę, równocześnie przesuwając wolno kartkę prostopadle do linijki. Obserwuj tor ruchu ołówka względem stołu i linijki oraz względem kartki.

39. przedmioty i przyrządy do doświadczenia 1

40. Wynik obserwacji. Wykonanie doświadczenia Linia skośna

41. Wynik obserwacji. • Względem stołu i linijki torem ruchu jest prosta równoległa do linijki, a względem kartki prosta skośna w stosunku do linijki. • Wniosek: Ruch jest względny. W zależności od przyjętego układu odniesienia tory ruchu mogą być różne.

42. Fizyka wokół nas. • Pytanie 1. • Które koło roweru przebywa podczas jazdy po okręgu dłuższą drogę i dlaczego?

43. Marcin szuka odpowiedzi na pytanie 1.

44. Odpowiedź do pytania 1. • Dłuższą drogę przebywa zawsze koło przednie. Na każdym zakręcie tylne koło nie biegnie dokładnie śladem przedniego, lecz „skraca” sobie drogę (mówimy też, że ścina zakręt), zataczając łuki o mniejszym promieniu. Oznacza to, że koło przednie roweru przebywa tym dłuższą drogę, im więcej ostrych zakrętów pokonuje rowerzysta. Tylko podczas jazdy na prostym odcinku szosy oba koła przebędą jednakową drogę.

45. Badanie ruchu jednostajnego prostoliniowego • Cechy charakteryzujące ruch prostoliniowy jednostajny. • jego torem jest prosta, • w ruchu tym ciało w dowolnie wybranych, ale jednakowych odstępach czasu przebywa jednakowe drogi, • ruch odbywa się stale w tę samą stronę.

46. Doświadczenie 2 • Cel: Badamy ruch prostoliniowy jednostajny • Przyrządy: tor (długość 0,6m) z podziałką co 5 cm. wózek, dwa drewniane klocki, • Wykonanie: • Nieznacznie równie pochylić, aby składowa ciężaru wózka równoważyła siłę tarcia. • Na równi umieszczamy wózek i wprawiamy go w ruch obrotowy obracając palcami jego oś. • Wykonujemy pomiary czasu za pomocą stopera.

47. Pomiar czasu można wykonać za pomocą: Stopera • metronomu • Wahadełka matematycznego http://sciaga.onet.pl

48. Przyrządy do doświadczenia 2

49. Odcinek 10 cm.

50. Zaczynamy pomiary.