Přeměna potenciální energie na kinetickou Mgr. Miluše Hamplová EU OPVK ICT2-2/ICT08 Základní škola Olomouc, Heyrovského 33 Určeno pouze pro výuku Žádná.

Prezentace na téma: "Přeměna potenciální energie na kinetickou Mgr. Miluše Hamplová EU OPVK ICT2-2/ICT08 Základní škola Olomouc, Heyrovského 33 Určeno pouze pro výuku Žádná."— Transkript prezentace:

1 Přeměna potenciální energie na kinetickou Mgr. Miluše Hamplová EU OPVK ICT2-2/ICT08 Základní škola Olomouc, Heyrovského 33 Určeno pouze pro výuku Žádná část ani celek nesmí být použit pro komerční účely

2 Identifikátor materiálu: EU OPVK ICT2-2/ICT08 ŠkolaZákladní škola Olomouc, Heyrovského 33 Číslo projektuCZ.1.07/1.4.00/21.1217 Název projektuMáme šanci číst, zkoumat a tvořit AnotaceŽáci si upevní a prohloubí znalosti při samostatné práci AutorMgr. Miluše Hamplová NázevPřeměna potenciální energie na kinetickou Očekávaný výstupProcvičení a prohloubení znalostí s využitím digitální technologie, Vzdělávací oblast - oborVolitelné předměty - Informatika Klíčová slovaTepelného záření, povrch tělesa, barva tělesa Druh učebního materiáluPrezentace Druhy interaktivity Měření fyzikálních veličin s pomocí počítače, motivace, procvičení a ověření znalostí využití počítače v technické praxi. Cílová skupinaŽáci Stupeň a typ vzděláváníZákladní škola II. stupeň Typická věková skupina8. a 9. ročník ZŠ Datum / období vzniku VMÚnor 2013

3 Ovládání Doplnění učiva, zajímavosti - externí odkaz (nutné aktivní připojení) Pro zobrazení průběhu měření je nutný nainstalovaný Adobe Flash Player Možno nainstalovat zde: http://get.adobe.com/cz/flashplayer /http://get.adobe.com/cz/flashplayer / V tomto typu prezentace jsou odkazy na externí internetové stránky, odkazy je nutno občas aktualizovat. Proto se stejné prezentace mohou vyskytovat v různých verzích. Kompletní dynamický záznam měření je součástí prezentace. Toto řešení není zrovna obvykle, ale v tomto případě má informační i metodický význam. Pokud by záznam měření nefungoval korektně (problém s flashplayer) jsou přiloženy i statické záznamy měření. Verze 1.3

4 Obsah Metodické poznámky Teorie Senzor Postup Ukázky naměřených grafů Záznam měření

5 Metodické poznámky Cílem této práce je umožnit žákům seznámení se značně opomíjeným využití výpočetní techniky v technické praxi. Žáci většinou dobře znají využití počítačů pro komunikaci, hry, zpracování textových a grafických souborů. Chápou vytváření webových stránek, vyhledávání informací i používání komunitních sítí. Opomíjená však často zůstává velká oblast využití počítačů pro měření fyzikálních a technických veličin i řízení procesů. Zde se žáci mohou prakticky nezmámit s tímto aspektem využití počítačů. Dalším vedlejším efektem je posílení mezipředmětových vztahu mezi informatikou, fyzikou, matematikou a pracovními činnostmi. Přírodovědnému a technickému vzdělání se v poslední době začíná znovu věnovat větší pozornost. Žáci jsou vedeni k samostatné práci, řešení problémů a skupinové práci. Učitel zde zastává funkcí vedoucího experimentu a dbá na bezpečnost žáků i správné použití měřící techniky. Podle interaktivního návodu žáci většinou zvládnou získat požadované výsledky samostatně (případně ve skupině) jen s minimální pomocí učitele. Připojení senzorů někdy vyžaduje radu učitele, měřící software žáci zvládají většinou dobře, ovládání je intuitivní a standardní.

6 Senzor Low-g Accelerometer Akcelerometr - čidlo malých zrychlení (5 g) Citlivý akcelometr (měřič zrychlení), použitelný do 5g. Měří zrychlení ve směru šipky. Měření je možno zobrazit v jednotkách ms -2, N/kg, g. Jedno g je zrychlení o velikosti gravitačního zrychlení 9,8 ms -2. Bez poškození vydrží přibližně 1000g, ale měří jen do 5g!

7 Senzor připojíme k počítači pomoci rozhraní Go!Link Rozhraní Go!Link umožňuje připojit analogové senzory k počítači přes USB rozhraní.

8 Postup měření Postup měření je zde jednoduchý, ale výklad naměřených hodnot podstatně obtížnější. Nakloněnou rovinu (dráhu s kolejnicemi pro vozík) budeme postupně zvedat na jednom konci. Sklon dráhy se tímto způsobem zvětšuje a tím i rychlost vozíku. Při nárazu vozíku do stejné překážky (má stejné deformační účinky) můžeme porovnávat záporné zrychlení – zpomalení vozíku. Hmotnost vozíku se nemění a délka dráhy zůstává také stejná, mění se jen výška vozíku nad zemí (vodorovnou plochou stolu). Vozík je na počátku pokusu v klidu (kinetická energie je nulová) a má potenciální energii W p = mgh. Na konci pokusu (po nárazu do překážky) se jeho potenciální energie snížila, ale jeho kinetická energie se zvýšila W k = mv 2. Pokud zanedbáme tření a předpokládáme, že se jedná o pohyb rovnoměrně zrychlený lze ze změn zrychlení s jistou obezřetnosti tvrdit, že kinetická energie se s narůstající hodnotou h také zvětšuje. A zase velmi zjednodušeně lze tvrdit že je to na úkor energie potenciální. Tedy jedna energie se přeměňuje ve druhou. Bylo by asi efektnější a pochopitelnější nechat padat těleso kolmo dolů. Velkost zrychlení však velmi snadno přesáhne rozsah akcelerometru. Přímo měřit rychlost pohybu je obtížné. Akcelerometr je malý a lehký, dá se snadno upevnit na pohybující se těleso, pokud pohyb nemá velký rozsah (délka přívodu senzoru).

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19 Výška 1 (10 cm) Výška 2 (14 cm) Výška 3 (19 cm)

20