Priprema za sat DINAMIKA - sistematizacija znanja Škola: Mješovita srednja saobraćajna škola u Sarajevu Nastavnik: Šemso Bukalo Nastavni predmet: Fizika Razred: prvi / tehničari Odjeljenje - I1a Redni br. sata: 41. Datum: 7. 12. 2006. g. Nastavna jedinica: Sistematizacija znanja iz dinamike Ciljevi: Uvezati ranije stečena znanja iz dinamike u jednu cjelinu. Uvećati sposobnost učenika za samostalno prosuđivanje i izvođenje zaključaka na bazi usvojenih znanja. Osposobiti ih za primjenu stečenih znanja i vještina u rješavanju zadataka iz mehanike. Koristiti nove tehnologije u nastavnom procesu. Razvijati kritičko promišljanje i donošenje zaključaka na osnovu eksperimentalnih radova. Osposobiti učenike za timski rad. Zadaci: Osvježiti znanja iz dinamike i uvezati ih u jedinstvenu cjelinu. Demonstrirati primjenu najmodernije opreme u nastavnom procesu. Osposobiti učenike za samostalno izvođenje vježbe i analizu rezultata. Eksperimentalno potvrditi II Njutnov (Newton) zakon - ovisnost sile i ubrzanja. Stvoriti kod učenika predodžbu o vezi fizikalnih procesa kao dijelova jedne cjeline. Osposobiti ih za samostalno rješavanja zadataka. Poticati radoznalost. Razvijati kreativnost i maštu. Razvijati toleranciju i timski rad.

PRIPREMNE AKTIVNOSTI Izvori informacija za nastavnika:

1. Š. Bukalo: Fizika za I razred tehničkih i srodnih škola, GIK Oko, Sarajevo, 2003. 2. A. Čolić, B. Mehurić: Zadaci i ogledi iz fizike za 1. razred tehničkih i srodnih škola.Tuzla,

2000. 3. N. Abazbegović, R. Musemić: Fizika sa zbirkom zadataka za I razred srednje škole, IP Svjetlost, Sarajevo, 2000. 4. Softver: Future Graph: Personal Professor - Physics Lessons 5. Pasco Studio Data softver za izradu laboratorijskih vježbi 6. Web stranice: http://festival.1september.ru / http://e-science.ru/physics/

Izvor informacija za učenike: 1. Š. Bukalo: Fizika za I razred tehničkih i srodnih škola, GIK Oko, Sarajevo, 2003. 2. A. Čolić, B. Mehurić: Zadaci i ogledi iz fizike za 1. razred tehničkih i srodnih škola, Tuzla

2000. 3. Lista instrukcija za učenika - prilog 1 4. Pasco Studio Data softver za izradu laboratorijskih vježbi sa uputstvom 5. Internet i elektronske knjige

Lista ogleda 1. Demonstracija jednolikog i jednakopromjenljivog kretanja uz I Njutnov zakon mehanike 2. Laboratorijska vježba provjere II Njutnovog zakona - odnos ubrzanja i sile

Potrebna nastavna sredstva Lista instrukcija za učenika - prilog 1. Listovi instrukcija za nastavnika - prilog 2. Folije za sistematizaciju - prilog 3. Folija za izvođenje laboratorijske vježbe - prilog 4. Laserski pokazivač, flomasteri u boji (crveni, plavi, crni), grafoskop Kompjuterska oprema s videotopom. Produžni kabl Demonstaraciono sredstvo za I Njutnov zakon PASKO laboratorijska oprema za izvođenje vježbe: klupa, kolica, tegovi, kotur, nosač tegova, konac, vaga Senzor kretanja sa USB linkom Softver: 1. Future Graph: Personal Professor - Physics Lessons 2. Pasco Studio Data i vježbe 3. Test – PPT prezentacija

PLANIRANJE IZVOĐENJA NASTAVE

Tip sata: Sistematizacija znanja Lokacija: učionica Metode rada: rasprava, ilustrativno-demonstraciona metoda, dijaloška, demonstracija, eksperimentalna, interaktivna (primjenom softvera), računska Oblici rada: frontalni, individualni, rad grupe učenika

TEHNOLOŠKA KARTA SATA

Tema: D I N A M I K A Tip: Sistematizacija znanja Dio sata Ciljevi i zadaci Aktivnost nastavnika Aktivnost učenika Uvod 2 min.

Priprema učenika za rad na satu

Upoznaje učenike s temom i zadacima rada na ovom satu. Ranije na tabli ispisati naslov teme i zadatke za domaći rad: Zbirka Čolić, str. 71, zadatak 4.69. Upućuje ih da prepišu upute za zadaću. Upisuje sat u Odjeljensku knjigu. Provjerava domaću zadaću. Ukazuje na pravilan postupak.

Slušaju. Prepisuju naziv teme i uputu za domaću zadaću. Provjeravaju ispravnost prethodno date domaće zadaće.

Motivacija sata Ukazati na

Naš je cilj da stečena znanja složimo, sistematizujemo i pohranimo u fasciklu zvanu DINAMIKA. Vi imate poseban interes za to jer u

Slušaju. Osmišljavaju zadatke sata.

Organiza-cioni moment 3 min

ocjenjivanje znanja i aktivnosti

tehničkom obrazovanju mehanika pa i dinamika ima važnu ulogu jer njeno poznavanje je osnov za razumijevanje srtučnih znanja. Znanje mehanike će vam trebati i na studijima ako se odlučite za tehničke fakultete ili u struci kad se zaposlite. Usput ćemo probati interaktivni softver, demonstrirati I Njutnov zakon, eksperimentalno potvrditi II Njutnov zakon, na kraju ćemo ocijeniti uspješnost našeg rada a i pojedinačne napore i doprinose.

Aktuelizacija teme 5 min.

Postaviti polazne elemente za sistematizaciju.

Kroz razgovor kod učenika formirati spoznaju o mogućim pristupima u dinamici. Pristup problemu preko Njutnovih zakona. Pristup problemu preko zakona očuvanja učenike navodi na zaključak da se razlikuju pristupi translaciji i rotaciji. Razlučiti probleme translacije.

Učenici prate pitanja nastavnika, daju odgovore te na osnovu njih zaključuju o mogućim pristupima problemima u dinamici.

Glavni dio sata 30 minuta

Ponoviti pojmove iz dinamike. Uvezati znanja u cjelovit pogled. Koristiti softver za interaktivno poimanje mehaničkog rada.

Nastavnik na grafoskopu postavlja foliju – Prilog 3 i preko liste instrukcija Prilog 2, ponavlja s učenicima gradivo. Popunjava nedostajuće podatke na foliji. U segmentu o mehaničkom radu koristi softverski paket da pokaže rad konstantne sile koja nije u pravcu kretanja. Navodi učenike da zaključe od čega ovisi predznak rada i u kojim slučajevima je rad nula.

Prate rad nastavnika, odgovaraju na pitanja, popunjavaju svoj radni list –Prilog1 i po potrebi koriguju znanja. Učenici prate softverski paket. Zaključuju kad je rad sile nula. Zaključuju kad sila vrši pozitivan rad.

Demonst-racija

Ponoviti zakone mehanike.

Nakon I Njutnovog zakona vrši demonstraciju ravnomjernog kretanja slobodnog tijela kroz dugu staklenu cijev zatvorenu na jednom kraju. Pitanjima navodi učenike na objašnjenje pojave. Traži slične primjere.

Posmatraju demonstraciju. Na bazi I Njutnovog zakona objašnjavaju pojavu. Bilježe opažanja.

Eksperi-mentalna vježba

Nakon II Njutnovog zakona, eksperimentalno provjeriti ovisnost

Nastavnik učenicima pojašnjava suštinu eksperimenta. Pretpostavlja da vrijedi II Njutnov zakon pa predviđa ubrzanje tijela mjerenjem masa.

Odabrana grupa učenika izvodi eksperiment i na osnovu rezultata

ubrzanja o sili i potvrditi ispravnost Njutnovog zakona.

Pomaže u izradi vježbe i tumačenju rezultata.

potvrđuje ispravnost zakona. Ostali učenici prate i pomažu u računu.

Sistema-tizacija

Formiranje cjelovitog gledanja na sve aspekte dinamike, bilo preko Njutnovih zakona ili zakona očuvanja nekih veličina. Osposobljavanje za praktičnu primjenu

S učenicima kroz pitanja ponavlja zakone mehanike. Znanje zakona uvezuje s praktičnim primjerima i korištenjem u praksi.

Učenici prate i odgovorima doprinose formiranju stava o cjelovitom viđenju dinamike. Zapisuju u svom listu.

Završni dio 5 minuta

Evaluacija.

Kvizom u obliku PPT prezentacije provjerava nivo usvojenih znanja učenika i na tabli popunjava tabelarni pregled odgovora na ta pitanja iz kviza. Rezultat iskazuje procentom. Ocjenjuje pojedince koji su se najviše istakli svojim angažmanom i tačnošću i preciznošću iskaza.

Učenici glasanjem listićima se opredjeljuju za jedan od tri ponuđena odgovora na postavljeno pitanje

Zapis na tabli DINAMIKA – sistematizacija Zadaća: Zbirka Čolić, str. 71, zadatak 4.69 Lista odgovora

Potvrđenih odgovora

Pitanje 1 Pitanje 2 Pitanje 3 Pitanje 4 Pitanje 5 Pitanje 6 Pitanje 7 Prosjek tačnih odgovora η

1 2 3

Tačnos η (%)

(%) 100

Broj tačnih odgovora

Ukupan brojo dgovoraη = ⋅

1 2 ... n

n

η η ηη

+ + +=

Analiza nastavnog sata Nakon sata izvršiti analizu s kolegama. Po potrebi izmijeniti pripremu.

SISTEMATIZACIJA DINAMIKA

VELIČINA Oznaka Definicija, formule, ilustracije Oznaka jedinice

Inercija - svojstvo

masa

moment inercije

gustina tvari

impuls tijela (______)

moment impulsa

Međudjelovanje - interakcija

sila F =

r F

t=

∆

r

moment sile

mehanički rad

A F r∆ = ⋅∆

r r A = A =

energija

A=∆E

mehanička energija

kinetička energija

EK = ==KT KR

E E

potencijalna energija

- gravitaciona potencijalna energija za male visineP

E =

- elastična potencijalna energija

PE =

Snaga

P = P = P =

-translatorne veličine-rotacione veličine -translatorne veličine-rotacione veličine

ZAKONI MEHANIKE Njutnovi zakoni

I Njutnov zakon 0F =r

=>

II Njutnov zakon F=const => a=const -

________________

kretanje

III Njutnov zakon Primjeri:

Njutnov zakon gravitacije Zakoni očuvanja - zatvoren sistem

Zakon očuvanja impulsa

Zakon očuvanja momenta impulsa Zakon očuvanja mehaničke energije

SISTEMATIZACIJA DINAMIKA

VELIČINA Oznaka Definicija, formule, ilustracije Oznaka jedinice

Inercija - svojstvo masa

m Mjera inercije kod translacije 1 kg

moment inercije

I Mjera inercije kod rotacije I=mr2-Zamaterijalnu tačku 1 kgm2

gustina tvari

ρ

m

Vρ = 1

3

kg

m

impuls tijela (količina kretanja)

pr

Vektorska veličina

p mv=r r

m

kgs

moment impulsa

Lr

L Iω=r r

2m

kgs

Međudjelovanje - interakcija sila

Fr

Pravac, smjer, jačina, napadna tačka F ma=

r r

pF

t

∆=

∆

rr

2

1m

N kgs

=

moment sile

Mr

M Iα=r r

L

Mt

∆=

∆

rr

N·m

mehanički rad

A

Sila vrši rad pomjeranjem napadne tačke po pravcu pomaka

A F r∆ = ⋅∆r r

A Fs= A Mϕ=

za poklapanje pravca sile i brzine (*)

2

21

mJ Nm kg

s= =

energija

E

Veličina karakteriše mogućnost sistema da vrši rad A=∆E

1J

mehanička energija

E

E=Ek+Ep

1J

kinetička energija

Ek

EK = EKT + EKR 2 2

2 2KRKT

E Emv Iω

==

1J

potencijalna energija

Ep

- gravitaciona potencijalna energija za male visineP

E mgh= 2

- elastična potencijalna energija2P

kxE =

1J

snaga

P

AP

t= P F v= ⋅ P Mω= 1 1

JW

s=

-translatorne veličine-rotacione veličine

(*) Interaktivni softver: Pokazati zavisnost mehaničkog rada od smjera djelovanja sile prema pomaku.

Future Graph Inc: Personal Professor- Physics Lessons-Mechanics-Work and Energy-Work by a Constant Force

ZAKONI MEHANIKE - Njutnovi zakoni mehanike

I Njutnov zakon 0 0 0 F a v v const= ⇒ = ⇒ ∆ = ⇒ =uuuuurr r r r

- jednoliko kretanje DEMONSTRACIJA

II Njutnov zakon F

am

=

rr

F ma=r r

F=const => a=const - jednakopromjenljivo kretanje LABORATORIJSKA VJEŽBA

III Njutnov zakon 1,2 2,1 2 2 1 1 ili F F m a m a= − = −r r r r

primjeri

Njutnov zakon gravitacije 1 22

m mF

rγ= (Sila Zemljine teže G=mg)

- Zakoni održanja (Zatvoren sistem)

Zakon očuvanja impulsa 1 2 .p p const= =uuuuuurr r

Zakon očuvanja momenta impulsa 1 2 1 1 2 2. ili L L const I Iω ω= = =uuuuuurr r r r

Zakon očuvanja mehaničke energije E1=E2=const. ili Ek1+Ep1=Ek2+Ep2

Ukupna mehanička energija zatvorenog sistena ostaje očuvana ukoliko u njemu ne djeluju

disipativne sile. TEST-KVIZ