• Jste zde:
• Úvodní stránka » 
• Akce » 
• Připravujeme » 
• Laboratórium vedomostí - Mechanika

Fyzika je veda, ktorá dramatickým spôsobom ovplyvňuje celú ľudskú civilizáciu už niekoľko storočí. Mení nielen našu technickú úroveň, ale aj náš pohľad na podstatu sveta a jeho vývoj. Kľúčovým prvkom vo fyzike je experiment, rozhodujúci o konečnom úspechu každej teórie. Práve cez experiment by sme chceli k fyzike pristupovať v našom vzdelávacom programe. Takáto cesta totiž môže byť pre žiakov a študentov atraktívnejšia, veď nie nadarmo sa hovorí, že lepšie je raz vidieť ako desať krát počuť. Experiment (pokus) mnohokrát priamočiarejšie privádza k možnému praktickému uplatneniu fyzikálneho zákona než jeho matematická formulácia v teórii.

V súčasnosti sú v centre záujmu fyzikálne experimenty, ktoré posúvajú samotné hranice nášho poznania. Tieto extrémne drahé a extrémne komplikované pokusy priťahujú síce pozornosť médií, no medzi verejnosťou môžu podporovať názor, že fyzika je veda odtrhnutá od praxe a bežných problémov. My by sme sa chceli zamerať na jednoduché fyzikálne experimenty, ktoré si možno urobiť priamo na vyučovaní, často s veľmi jednoduchým vybavením. Tieto pokusy pritom veľmi dobre ilustrujú fyzikálne zákonitosti a zatraktívňujú vyučovanie. Takéto „oživenie“ hodín fyziky jednoduchými experimentmi zvyšuje záujem žiakov o fyziku a ukazuje ju ako praktickú vedu, v ktorej sa riešia (alebo už sú dávno vyriešené) problémy, s ktorými sa dostáva do kontaktu úplne normálny človek.

Z najrôznejších fyzikálnych odborov sme vybrali mechaniku. Mechanika je odbor fyziky zaoberajúci sa pohybom, silou a mechanickými strojmi. Skúma zmeny vzájomnej polohy telies a príčiny týchto zmien. Zároveň je to odbor fyziky, ktorý vznikol historicky ako prvý a stal sa na niekoľko storočí archetypom vedy nielen pre fyziku ale aj pre ostatné vedecké disciplíny.

Program:
Vzdelávací program bude pozostávať z prezentácie série fyzikálnych pokusov z oblasti mechaniky aj s nevyhnutnou teóriou, potrebnou na ich objasnenie. Pri každom pokuse sa budeme snažiť študentom ukázať aj jeho konkrétne využitie. Podľa priestorových a časových možností sa tiež budeme snažiť do pokusov zapojiť samotných študentov.

Zoznam pokusov:

• Pohyb, sila, zotrvačnosť – vplyv sily na pohyb, rôzne druhy pohybov a pojem zotrvačnosti budú obsiahnuté vo viacerých experimentoch, ale špeciálne vplyv sily na pohyb a rozdiel medzi rovnomerným a nerovnomerným pohybom uvidíme pri šikmom vrhu. Zotrvačnosť využijeme pri „šikmej rovine“ alebo pri pokuse vytiahnuť paličku z kocky.
• Zákony zachovania – demonštrovať budeme zákon zachovania energie, zákon zachovania hybnosti aj zákon zachovania momentu hybnosti. Využijeme pritom rôzne pomôcky: bicyklové koleso, zotrvačníky, autíčko s pripevneným prakom, raketu z PET fľaše či spriahnuté kyvadlá. Ak bude k dispozícii otáčacia stolička, môžeme spraviť aj kancelársku verziu klasickej korčuliarskej piruety.

• Trecia sila – ukážeme rozdiel medzi statickým a dynamickým koeficientom trenia, závislosť trecej sily od kolmej tlakovej sily na podložku aj od vlastnosti dotykovej vrstvy podložka/teleso.

• Ťažisko – pozrieme sa na to, ako hľadať ťažisko pri telesách rôzneho tvaru, ako závisí stability rovnovážnej polohy od ťažiska, či ako možno polohu ťažiska využiť na manipuláciu hracej kocky.

• Kmitanie a vlnenie – rozdiel medzi pozdĺžnym a priečnym vlnením, stojaté vlnenie, vplyv dĺžky a napätia v strune na rýchlosť vlnenia a výšku tónu, základná a vyššie harmonické, husle.

Požiadavky:
Prezentáciu možno urobiť v štandardnej triede ale aj pred väčším osadenstvom (telocvičňa, aula). Ideálne by bolo zabezpečiť učebňu s možnosťou čiastočného zatemnenia pre lepšiu čitateľnosť prezentácií. Dataprojektor a počítač si prinesieme vlastný. Učebňu by sme potrebovali 20 - 30 min. pred začiatkom prezentácie, aby sme pripravili potrebné vybavenie. Dĺžka prezentácie cca 45-50 minút. Ak by bolo možné využiť veľkú prestávku je možnosť urobiť prezentáciu aj dlhšiu.

Lektor a sprievodca podujatia:

RNDr. Peter Kluvánek, PhD.

Termín prezentácie:
20. 11. 2012 - 10:00 hod.  Gymnázium Považská Bystrica
22. 11. 2012 - 10:00 hod . Gymnázium Púchov