Zvyšování kvality výuky v přírodních a technických oblastech CZ.1.07/1.1.28/02.0055 Měření rychlosti pohybu tělesa (experiment) Označení: EU-Inovace-F-7-07 Předmět: fyzika Cílová skupina: 7. třída Autor: Mgr. Monika Rambousková Časová dotace: 1 vyučovací hodina Forma: jednotlivci, dvojice Anotace: tento experiment je možné využít v učivu o pohybu těles měření rychlosti, žáci si vyzkouší měření rychlosti pomocí moderních měřících pomůcek
Cíl: změřit pomocí sonaru GO-MOT rychlost různých těles Pomůcky: LabQuest, ultrazvukový senzor GO-MOT, kniha, stojan, závaží, pružina, míč, papírový nebo plastový talíř, autíčko, lišta pro demonstraci nakloněné roviny Postup: Rychlost v je dráha, kterou urazí těleso za jednotku času. Rychlost měříme v metrech za sekundu nebo v kilometrech za hodinu. U rovnoměrného pohybu se rychlost nemění a u nerovnoměrného pohybu se rychlost mění (u zrychleného se zvětšuje, u zpomaleného se zmenšuje). Průměrná rychlost je podíl celkové dráhy s a celkové doby t, za kterou těleso dráhu urazilo. Průměrná rychlost určená ve velmi krátkém časovém úseku se nazývá okamžitá rychlost. Měříme ji tachometrem. 1. Žáci připoj sonar GO-MOT do vstupu LabQuestu. 2. V menu nastaví frekvenci měření 20 vzorků za sekundu a dobu trvání měření 20 sekund. 3. Zvolí zobrazení graf. 4. Sonar otevřou a postaví na kraj lavice. 5. a) Stisknou tlačítko Start a ve stejný okamžik začnou před sonarem pohybovat knihou. Po 20 sekundách ukončí pohyb. b) Nastaví na LabQuestu další měření. Postaví sonar na kraj lavice, stisknou tlačítko start a sami se pohybují chůzí směrem od sonaru (maximálně 6metrů). Po 20 sekundách pohyb ukončí. c) Nastav na LabQuestu další měření. Polož í sonar pod stojan, na který zavěsí pružinu se závažím. Stisknou tlačítko start, ve stejný okamžik napnou a pustí pružinu se závažím. d) Nastaví na LabQuestu další měření. Vezmou sonar do ruky a pod něj vloží míč. Stisknou tlačítko start, ve stejný okamžik pustí míč k zemi. e) Nastaví na LabQuestu další měření. Vezmou sonar do ruky a pod něj vloží talíř. Ou tlačítko start, ve stejný okamžik pustí talíř k zemi. f) Nastaví na LabQuestu další měření. Stisknou tlačítko Start a ve stejný okamžik začnou před sonarem pohybovat autíčkem. Po 20 sekundách ukončí pohyb.
g) Sestaví pomocí lišty nakloněnou rovinu, podloží ji např. penálem. Sonar postaví pod nakloněnou rovinu. Nastaví na LabQuestu další měření. Stisknou tlačítko Start a ve stejný okamžik pustí autíčko z nakloněné roviny. 6. Z předcházejících 7 pohybů si vyberou dva a jejich grafy vloží do pracovního listu a popiší pohyby ve všech částech grafu. 7. Pracovní list uloží do určeného souboru. Závěrečné zhodnocení:
Pracovní list: LABORATORNÍ PRÁCE č. Název úlohy: EU-Inovace-F-7-07 Jméno: Datum: Měření rychlosti pohybu tělesa Třída: Školní rok: Spolupracovali: Úkol: změřit rychlost pohybu různých těles Pomůcky: LabQuest, ultrazvukový senzor GO-MOT, kniha, stojan, závaží, pružina, míč, papírový nebo plastový talíř, autíčko, lišta pro demonstraci nakloněné roviny Postup: 8. Připoj sonar GO-MOT do vstupu LabQuestu. 9. V menu nastav frekvenci měření 20 vzorků za sekundu a dobu trvání měření 20 sekund. 10. Zvol zobrazení graf. 11. Sonar otevři a postav na kraj lavice. 12. a) Stiskni tlačítko Start a ve stejný okamžik začni před sonarem pohybovat knihou. Po 20 sekundách ukonči pohyb. b) Nastav na LabQuestu další měření. Postav sonar na kraj lavice, stiskni tlačítko start a sám se pohybuj chůzí směrem od sonaru (maximálně 6metrů). Po 20 sekundách pohyb ukonči. c) Nastav na LabQuestu další měření. Polož sonar pod stojan, na který zavěs pružinu se závažím. Stiskni tlačítko start, ve stejný okamžik napni a pusť pružinu se závažím. d) Nastav na LabQuestu další měření. Vezmi sonar do ruky a pod něj vlož míč. Stiskni tlačítko start, ve stejný okamžik pusť míč k zemi. e) Nastav na LabQuestu další měření. Vezmi sonar do ruky a pod něj vlož talíř. Stiskni tlačítko start, ve stejný okamžik pusť talíř k zemi.
f) Nastav na LabQuestu další měření. Stiskni tlačítko Start a ve stejný okamžik začni před sonarem pohybovat autíčkem. Po 20 sekundách ukonči pohyb. g) Sestav pomocí lišty nakloněnou rovinu, podlož ji např. penálem. Sonar postav pod nakloněnou rovinu. Nastav na LabQuestu další měření. Stiskni tlačítko Start a ve stejný okamžik pusť autíčko z nakloněné roviny. Grafy: 13. Z předcházejících 7 pohybů si vyber dva a jejich grafy vlož do pracovního listu a popiš pohyby ve všech částech grafu. 14. Pracovní list ulož do určeného souboru. Závěr: Použité zdroje: KOLÁŘOVÁ, R. BOHUNĚK, J., Fyzika pro 7. ročník základní školy Praha: Prometheus, spol. s r. o., 2003. 203 s. ISBN 978-80-7196-265-6 Doc. Dr. Ing. RAUNER K. a kol., Fyzika 7 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia Plzeň: Nakladatelství Fraus, 2005. 136 s. ISBN 80-7238-431-7
RNDr. MACHÁČEK M., Fyzika pro 7. ročník základní školy, I. díl Praha: Scientia SPN, 1991. 110 s. ISBN 80-04-25857-1