Nonverbální úlohy - - pohyb Katedrafyziky PF JU Č. Budějovice Katedra fyziky PF JU Č. Budějovice Jiří Tesař

Úloha na pohyb - vláček

Jaké otázky vyvolá zadání u žáků?  Jakým pohybem se vláček pohybuje?  Jakou rychlostí se vláček pohybuje?  Za jakou dobu objede jeden okruh?  Jakou vzdálenost urazí vláček?  Jak se pohybují auta v pozadí a jak dívka v blízkosti vláčku?

Řešení  Pozor na počátek odpočítávání času  Vláček se pohybuje rychlostí v =1,8.  Jeden okruh ujede za dobu 32 s.  Diskutovat zadanou jednotku rychlosti a její převod. v = 1,8 = 0,5 s = v. t t = 32 s s = 0,5. 32 s = ? m s = 16 m

Řešení – další možnosti  Uvedené řešení je triviální.  Můžeme diskutovat kolik okruhů vláček ujel?  Jak se změnila doba jízdy?  Jestli by se mohla měnit jeho rychlost?  Bezpečnost provozu pouťových atrakcí.

Úloha na pohyb Obr. 1a.

Úloha na pohyb Obr. 1b.

Jaké otázky vyvolá zadání u žáků?  Jakou vzdálenost jsme urazili?  Jak dlouho jsme se pohybovali?  Jakou rychlostí jsme se pohybovali?  Čím jsme se dopravovali?  Měli jsme po cestě přestávku?  A další.

Řešení  Pohybovali jsme se 30 minut = 1/2 hodiny, tj. rychlostí 4 km.h -1, šli jsme pěšky.  Jeli jsme na kole, vzdálenost 2 km jsme urazili za 10 minut =1/6 hodiny, tj. 20 minut jsme odpočívali a naše průměrná rychlost byla 12 km.h -1.  Jeli jsme automobilem, vzdálenost 2 km jsme urazili za 2 minuty = 1/30 hodiny, tj. 28 minut jsme odpočívali a naše průměrná rychlost byla 60 km.h -1.

Řešení – další možnosti  Uvedená řešení jsou ta nejjednodušší,  můžeme také uvažovat pohyb běžce,  nebo různé kombinace, např. část trasy chůze a část trasy svezení automobilem a pod.

Komplexní úloha na pohyb Obr. 2a.

Komplexní úloha na pohyb Obr. 2b.

Komplexní úloha na pohyb Obr. 2c.

Řešení  Určení doby přesunu mezi Českými Budějovicemi a Novými Hrady.  Na dopravních návěštích není udána vzdálenost.  Výřez automapy - pomocí kružítka (nebo proužku papíru) a uvedeného měřítka určíme délku vyznačené trasy (cca. 30 km).  Spojení fyzikálního námětu a zeměpisných poznatků.

Řešení a diskuse dalších možností  Určení průměrné rychlosti přesunu (36 km.h -1 ).  Diskuse dalších možných otázek a variant uvedené situace: - Jak daleko je do Trhových Svinů? - Jak dlouho pojedeme do T. Svinů? - V kolik hodin budeme v T. Svinech? - Co ovlivnilo rychlost přesunu? (Jaká je kvalita vozovky a hustota provozu?)

Didaktická poznámka Poslední dvě otázky:  Motivace pro žáky s praktickým zaměřením.  Mohou uplatnit svůj své praktické zkušenosti.  Odpovídají způsobu jejich uvažování.

Další možnosti úlohy  Komplexní úloha: fyzika + zeměpis.  Orientace na mapě.  Měřítko mapy - určení skutečné vzdálenosti.  Turistická mapa - můžeme diskutovat: - výškové převýšení, - okolí trasy - Žárský rybník (velikost 126 ha), - okolí trasy - selská tvrz Žumberk.

Letecké spojení

Jaké náměty a otázky vyvstanou?  Ve 12 h 35 min z letiště v Praze vzlétne letadlo letící do New Yorku, kde přistane v 15 h 50 min tamního času.  Jakou průměrnou rychlostí letadlo letělo?  Můžeme určit vzdálenost mezi Prahou a New Yorkem ? (školní atlas).  Jaký význam má časový posun.

Letecké spojení Didaktický rozbor úlohy: Některé údaje mohou být hůře čitelné  žák u tabule diktuje známé hodnoty,  co máme počítat? rychlost letadla  jaké hodnoty potřebujeme znát? doba letu (pozor na časový posun), velikost dráhy letu letadla.

Určení doby letu  od doby odletu odečíst dobu příletu,  z mapy časových pásem žáci vyčtou časový posun,  Zvážit zda ho budeme přičítat nebo odečítat  navést žáky na správný směr výpočtu.

Určení dráhy letu  Žáci namítnou, že dráhu neznáme,  učitel by měl žáky navést k použití mapy a pomocí pravítka a měřítka mapy zjistit vzdálenost měst,  každý žák použije svůj školní zeměpisný atlas  odchylky ve výsledku kvůli chybám v měření.  využít nástěnné mapy světa - jeden žák změří vzdálenost a nadiktuje měřítko mapy.  z těchto hodnot určíme dráhu letu letadla.

Řešení – rychlost letadla  Vzdálenost Praha – New York: (určena z mapy s měřítkem 1: ) s = 6560 km  Čas odletu 12:35, čas příletu 15:50 + časový posun 6 h. t = 9 h 15 min = 9,25 h

Didaktické poznámky  Dráha letu určená pomocí mapy.  Letecké koridory.  Skutečná dráha letu Praha – New York.  Porovnat vypočtenou rychlost s rychlostí udávanou leteckými společnostmi.  Porovnat rychlosti civilních letadel a vojenských nadzvukových stíhaček.