KLADKA, KLADKOSTROJ METODICKÝ LIST. Tematický okruh JEDNODUCHÉ STROJE. Učivo KLADKA, KLADKOSTROJ. Ročník 7., 8. 1 vyučovací hodina.

Transkript

1 METODICKÝ LIST /6 KLADKA, KLADKOSTROJ Tematický okruh Učivo Ročník Časová dotace Klíčové kompetence JEDODUCHÉ STROJE KLADKA, KLADKOSTROJ 7., 8. vyučovací hodina. Kompetence k učení - žák pochopí základní informace a na bázi pokusů experimentálně ověří jejich praktický význam. 2. Kompetence k řešení problémů - žák řeší problémy a experimentálně ověřuje správnost řešení. 3. Kompetence sociální a personální - žák se učí kooperovat v pracovní skupině nebo ve dvojici, chápe potřebu efektivně spolupracovat s druhými při řešení úkolu, respektuje jejich zkušenosti a názory. 4. Kompetence pracovní - žák si osvojuje zacházení s pracovními nástroji užívanými ve výuce fyziky, vytváří si pracovní návyky. Očekávané výstupy Žák: změří velikost působící síly. určí v konkrétní jednoduché situaci druhy sil působících na tělesa, jejich velikosti, směry a výslednici. aplikuje poznatky o účincích síly při řešení praktických problémů.

2 METODICKÝ LIST - KLADKA, KLADKOSTROJ 2/6 Mezipředmětové vztahy Matematika - porovnávání číselných hodnot. Tělesná výchova - využití kladek a nakloněných rovin ve strojích na posilování. Výchova k občanství - využívání nástrojů, péče o postižené občany. Přírodopis - využití při pohybech živočichů (kostra, šlachy). Dějepis - historické nástroje, využití ve starověku a středověku, historický způsob čerpání vody. Didaktické pomůcky žákovská souprava Mechanika 2 stativy 30 cm stativová tyč 50 cm vozík siloměr 2 kladka kladka se závěsem provázek úhloměr pásmo Didaktické poznámky Je nutné předem žáky naučit sestavit stojan na upevnění kladky, aby žáci mohli hned provádět měření a přemýšlením nad sestavením stojanu nepřišli o cenný čas. Je třeba mít na paměti, že prázdný vozík má hmotnost 50. Touto prací vést žáky k uvědomění si reálnosti zjištěných výsledků. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHO 202 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / , a podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-evyužívejte dílo komerčně-zachovejte licenci 3.0 Česko Autorem dokumentu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mr. Jana Židková Copyriht 202 CETRUM PODIKÁÍ A ROZVOJE, s.r.o.

3 METODICKÝ LIST - KLADKA, KLADKOSTROJ 3/6. vyučovací hodina: Výchozí situace Žáci byli v hodině teoretické přípravy seznámeni s pojmem kladka, volná kladka, kladkostroj a jejich významem, s jejich pozitivními i neativními vlastnostmi. Řešení pracovního listu. k l a d k o s t r o j 2. v o l n á k l a d k a 3. k o l o 4. n a h ř í d e l i n a k l o n ě n á r o v i n a Klín je jednoduchý stroj, jehož částí je těleso s průřezem ve tvaru trojúhelníka (např. sekera, nůž, špička hřebíku).. Děti pojí z výletu pohlednice. 2. Letošní rok byl pro vinaře velmi úspěšný. 3. Pak leštěnou plochu umyj. 4. I včelaře ohromila velikost roje. 5. Vězeň při útěku se zaklínil mezi mřížemi. Praktické měření Úkol: Urči velikost tažné síly při použití kladky. Problémová situace: a úvod je žákovi předložena běžná situace ze stavby: dělník musí vyzdvihnout těžký kbelík s cihlami do výšky např. 6 m. Žák na základě výsledků měření navrhne dělníkovi nejvhodnější způsob k vyzdvižení kbelíku. Svůj návrh zdůvodní. Úkol je rozdělen do tří částí podle druhu použité kladky - pevná, volná, kladkostroj. Vždy na volném konci provázku bude připevněn siloměr. Pro zjednodušení je pokaždé použita taková tabulka, aby žák nemusel měnit zaběhnutý systém měření. Každá část končí závěrem, kde žák zhodnotí práci s kladkou, najde její výhody i nevýhody. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHO 202 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / , a podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-evyužívejte dílo komerčně-zachovejte licenci 3.0 Česko Autorem dokumentu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mr. Jana Židková Copyriht 202 CETRUM PODIKÁÍ A ROZVOJE, s.r.o.

4 METODICKÝ LIST - KLADKA, KLADKOSTROJ 4/6 Měření č. : Pomůcky Měřidlo Pokus č. : Urči velikost tažné síly při použití pevné kladky. a volný konec provázku připevníme siloměr, za který jemně táhneme. Je možné určit úhly odhadem, ale není jisté, zda žáci bez úhloměru dokážou odhad úhlu opakovat přesně. Postupujeme podle předvyplněné tabulky, žáci by měli zvládnout orientaci v tabulce. 2 stativy 30 cm + stativová tyč 50 cm, 3 50, 2 0,vozík, siloměr 2, kladka, kladka se závěsem, provázek, úhloměr, pásmo siloměr 2 Rozsah stupnice: ejmenší dílek: Odchylka měření: 0 2 dle siloměru dle siloměru Pokus č. 2: Pokus č. 3: Obr. Obr. 2 Obr. 3 m m m Pokus č. Počet 50 Gravitační Směr tažné síly Tažná Porovnání a k <; >; = Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHO 202 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / , a podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-evyužívejte dílo komerčně-zachovejte licenci 3.0 Česko Autorem dokumentu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mr. Jana Židková Copyriht 202 CETRUM PODIKÁÍ A ROZVOJE, s.r.o.

5 METODICKÝ LIST - KLADKA, KLADKOSTROJ 5/6 Výhody pevné kladky: evýhody pevné kladky: Jediná výhoda, kterou žák objeví, je, že může dle potřeby měnit směr tažné síly. Žák by si měl sám uvědomit, že působí stále stejnou silou, jakou by působil i bez kladky. Vysloví závěr, že pevná kladka neumožňuje ušetření tažné síly, pouze může změnit směr síly. Úkol č. 2 Urči velikost tažné síly při použití volné kladky. a volný konec provázku připevníme siloměr, za který jemně táhneme. Postupujeme podle předvyplněné tabulky. Žáci by měli zvládnout orientaci v tabulce. Obr. 4 = 2 m Pokus č. Počet 50 Gravitační Tažná Platí? = /2 k ano; ne. 00 Výhody Žák objeví vztah mezi a, ale je třeba, aby měl na zřeteli, že volné kladky: měření nejsou přesná, ale přibližná kvůli lidské chybě při měření, a proto bude muset své výsledky hodnotit s určitou tolerancí. Žák vysloví závěr, že volná kladka umožňuje zmenšení působící síly přibližně na polovinu. evýhody volné kladky: Při pokusech žák objeví nestabilitu volné kladky. Uvědomí si, že i volná kladka má svou hmotnost, se kterou musí počítat. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHO 202 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / , a podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-evyužívejte dílo komerčně-zachovejte licenci 3.0 Česko Autorem dokumentu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mr. Jana Židková Copyriht 202 CETRUM PODIKÁÍ A ROZVOJE, s.r.o.

6 METODICKÝ LIST - KLADKA, KLADKOSTROJ 6/6 Úkol č. 3: Urči velikost tažné síly při použití kladkostroje. Obr. 5 = 2 m Pokus č. Počet 50 Gravitační Směr tažné síly Tažná Platí = / 2 k ano; ne Výhody kladkostroje: evýhody kladkostroje: Žák zjistí, že kladkostrojem zmenší tažnou sílu na polovinu a navíc může změnit směr síly na výhodnější. Žák si ověří, že kladkostroj v sobě spojuje výhody pevné a volné kladky. Pokud žák pracuje správně a je zručný, nezaznamená žádnou významnou nevýhodu. Rada pro dělníka Žák vychází z předchozích závěrů, které učinil. Zformuluje, co má dělník udělat, zdůvodní proč. Dokument byl zpracován v rámci projektu TECHO 202 start technické kariéry, r.č.: CZ..07/..07 / , a podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-evyužívejte dílo komerčně-zachovejte licenci 3.0 Česko Autorem dokumentu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mr. Jana Židková Copyriht 202 CETRUM PODIKÁÍ A ROZVOJE, s.r.o.