Jak na věc


hookův zákon

Hookův zákon pro pružnou deformaci

    ODVOZENÍ ZÁKONA:ocelová tyč natahovaná silou Fl1 ... původní délka tyčeΔl ... prodlouženíl1 + Δl ... konečná délka tyče (l)F ... působící sílaS ... obsah příčného průřezu tyče                                                                                                                                Zdroj: Prometheus - Fyzika pro gymnázia: Molekulová fyzika a termikaModul pružnosti v tahu některých kovů (www.prvky.com) - pravý sloupecHOOKŮV ZÁKONNormálové napětí je přímo úměrné relativnímu prodloužení.JEDNOUCHÉ ÚLOHY:Drát délky 2 m o obsahu průřezu 4 × 10–6 m2 je napínán silou o velikosti 800 N, přičemž se prodlouží o 2 × 10–3 m. Deformace je pružná. Určete a) normálové napětí drátu, b) relativní prodloužení drátu, c) modul pružnosti v tahu materiálu, z něhož je drát zhotoven.(2.108 Pa, 0,1%, 2.1011 Pa)Určete relativní prodloužení drátu z materiálu o modulu pružnosti 2 × 1011 Pa při normálovém napětí 5 × 109 Pa. Výsledek vyjádřete i v procentech.(2,5%)Měděný drát o délce 2 m a obsahu
    Žáci sestavují aparaturu (není-li možnost individuálních experimentů, sestaví žáci jednu aparaturu pro frontální pokus). Poté pracují ve dvojicích (doporučeno) nebo v malých skupinách (3–5 žáků).
    Hodnocení po odevzdání listu „Spring“: správně vyplněné hodnoty v tabulce – 2 body, 1. otázka pod tabulkou – 1 bod, 2. otázka – bonusový bod. Hodnocení po odevzdání listu „Worksheet“: správně vyplněné hodnoty v tabulce – 2 body, vyplnění 2 b) – 1 bod, 2 c) – 1 bod, 2 d) – za fyzikální správnost 2 body. Graf – 1 bod.
    Na snímku 1, 2, 3, 4, 6 se žáci seznamují se základní slovní zásobou. Čtou nahlas a přitom učitel ověřuje, že žáci rozumějí. V případě potřeby používají slovník. Cvičí výslovnost jednotlivých slov a slovních spojení čtením nahlas.
    V následující hodině nutný rozbor provedeného měření a zopakování odvozeného pravidla – Hookova zákona. Řešení úloh na téma „Hookův zákon“. Zadání možno volit v angličtině.


1. What´s up with English?: cca 5 min, U–Ž, Ž–Ž

    Complete the sentences: The force is in direct proportion to the measured change in length. The force is directly proportional to the measured change in length. A change in length is indirectly proportional to the spring constant. A change in length is in indirect proportion to the spring constant.
    potřebné sondy a zařízení: GLX Xplorer PS – 2002 nebo počítač USB portem a PASPORT USB link PS ‑ 2100A, senzor síly PS ‑ 2104, pravítko či posuvné měřítko 
    Žáci měří prodloužení pružiny, zapisují do tabulky a počítají hodnoty z pracovního listu „Spring“ 1c. Opět pracují ve dvojicích (doporučeno) nebo v malých skupinách (3–5 žáků).
    Úvod hodiny. Učitel vymyslí motivační hru nebo křížovku, v níž žáci např. naleznou téma hodiny. Je vhodné tuto aktivitu vést v angličtině, neboť má žáky připravit na to, že budou ve fyzice používat cizí jazyk. Učitel může česky vysvětlit, co by měli žáci na konci učební jednotky umět, a seznámí žáky s plánem hodiny.
    Spuštění prezentace (snímek 1, 2, 3, 4, 6). Učitel spolu s žáky hlasitě čtou slovní zásobu. Učitel v případě potřeby gesty a demonstrací na pomůckách naznačuje význam. Není-li k dispozici projektor, učitel napíše slovní zásobu na tabuli.


Dostupné zdroje k tomuto materiálu:

    Časová dotace učební jednotky z fyziky je přiměřená, ale v průběhu hodiny nelze váhat. Při první pilotáži v 8. ročníku nestačilo časové vymezení – zdržení při rozřazování do skupin, malý tlak učitele na pracovní tempo žáků.V průběhu druhé pilotáže v 7. ročníku cca 80 % žáků vyplnilo správně list „Worksheet“ (bonus za aktivitu). Šlo o žáky s velmi rozvinutými pracovními kompetencemi. Pro případ, že by třída pracovala pomaleji, lze vypustit část 2b nebo 2c.V diskusi pilotních hodin bylo zřejmé, že žáci porozuměli problému.Žáci bez obtíží zvládali vyplňování tabulek a fyzikální stránku věci. Pomoc učitele je třeba zejména v části 2d.Osvědčil se tento postup: měření ve skupinách po 4 žácích – rozdělení žáků do dvojic – vyplňování listu „Worksheet“.Rozdílné fyzikální a jazykové zdatnosti jednotlivých žáků ve skupinách mohou způsobit silně nerovnoměrné tempo. Je vhodné předem upozornit žáky na charakter práce (nebo skupiny sestaví učitel).
    Učitel rozdá pracovní list „Worksheet“. Žáci počítají hodnoty v tabulce (2a) při párové (doporučeno) nebo individuální práci. Žáci zpracovávají textovou část pracovního listu (2b, 2c, 2d). Skupinová (doporučeno) nebo individuální práce.
    Učitel rozdá pracovní list „Spring“; verze A – žáci opisují pracovní postup z prezentace, tj. ze snímku 7 a 8 (doporučeno). Verze B – pracovní postup předtištěn pro případy, kdy prezentace není k dispozici.
    Snímek 7, 8: Žáci čtou nahlas, v případě potřeby překládají pracovní postup. V případě potřeby používají slovník. Neznámá slova zapisují na tabuli spolu s překladem.
    Drát délky 2 m o obsahu průřezu 4 × 10–6 m2 je napínán silou o velikosti 800 N, přičemž se prodlouží o 2 × 10–3 m. Deformace je pružná. Určete a) normálové napětí drátu, b) relativní prodloužení drátu, c) modul pružnosti v tahu materiálu, z něhož je drát zhotoven.


Experiment ve formátu PASCO (.spk, .spk2, .cap, .ds) :

    Porozumět – přeložit, odvodit význam nové slovní zásoby z textu (PL/aktivita 1a), vysvětlit, popsat pracovní postup (PL/aktivita 1b), vysvětlit symboly (PL/aktivita 2b), rozlišit, připojit do textu slovní spojení „direct”, „directly”, „indirect” (PL/aktivita 2d)
    Vzdělávací obsah: fyzikaJazyk: anglickýNázev prac. listů: Spring A, Spring B, WorksheetMin. jazyková úroveň žáků: A1+Pilotováno v ročníku: 8. (7.)Časová dotace: 1 vyučovací hodinaRozvíjené klíčové kompetence: k učení, komunikativní, sociální a personální, k řešení problémů, pracovní
    V následující hodině učitel vybere pracovní listy a provede rozbor výsledků pokusu. Učitel zkontroluje pracovní listy a vrátí je žákům. Vrácené pracovní listy s názvem „Worksheet“ si žáci nalepí do sešitu.
    Texty adaptovány z:Spring (device) [online]. 2011 [cit. 2011-24-08]. Dostupné z WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/Spring_(device)Obrázek je dílem autora.
    Z anglického jazyka není třeba žáky hodnotit známkou, ale ústně – pochvala od učitele. Hodnocení níže vychází z úrovně vypracování pracovních listů žákem, vztahuje se výlučně na znalosti a dovednosti z fyziky.

Copyright © Dossani milenium group 2000 - 2019
cache: 0048:00:00