Úloha 12

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

predmety rôzneho tvaru – guľa, kocka, dutá pologuľa, vajce (rovnaký materiál), doska, podložka s kolieskami (príp. prak)

Postup:

Dvanásta úloha sa sústreďuje na skúmanie odporu vzduchu. Priamo nie je pomenovaný, žiaci ho skúmajú v zmysle zisťovania toho, či predmet iného tvaru doletí ďalej. Skúmanie je možné realizovať aj pomocou praku, pričom žiaci porovnávajú dopad predmetu v tvare gule, kocky, dutej pologule a vajca, a to po vystrelení rovnakým smerom, rovnakou silou. Zaujímavé je však realizovať overenie napríklad tým, že predmety rôznych tvarov budú postupne upevňované na podložku s kolieskami, ktorá bude spúšťaná dolu naklonenou doskou. Tým, že dosky sú rovnako šikmo postavené a dve plošiny s dvoma rôznymi tvarmi (napr. guľa a kocka) spúšťame naraz, zabezpečíme rovnaké podmienky spustenia, a tým aj objektívnejšie výsledky s menšou námahou.

Keďže nejde o meranie, ale porovnávanie, dôležité je upozorniť žiakov na to, že ak chcem vedieť, ktorý predmet sa bude posúvať po doske najrýchlejšie, musíme porovnať dva a dva a potom víťazné dva navzájom. V úlohe sú na to osobitne vytvorené tabuľky na zaznamenanie výsledkov, ktoré vedú žiakov v postupe porovnávania tak, aby sa dopracovali k odpovedi na stanovenú výskumnú otázku. Žiaci zisťujú, ktorý tvar predmetu (guľa, kocka, dutá pologuľa a vajce) spôsobí spomalenie pohybujúcej sa plošiny najmenej. Dôležité je používať predmety približne rovnakej veľkosti z rovnakého materiálu (navrhnutý je polystyrén, ktorý sa dá prípadne upraviť trením o drsný povrch do žiadaného tvaru a pomerne ľahko sa upevňuje na plošinu pohybujúcu sa po naklonenej rovine), aby si žiaci znovu uvedomili, že ak chceme zistiť, či tvar predmetu môže spomaliť pohyb telesa, musíme meniť len tvar predmetu, nie jeho veľkosť a hmotnosť.

Žiaci by skúmaním mali zistiť, že pohyb predmetu môže jeho tvar ovplyvniť, napríklad dutá polguľa otočená otvorom vpred výrazne spomaľuje pohyb predmetu po doske. Naopak, guľa a vajce (najmä ak je otočené tupým koncom vpred) brzdia pohybujúci sa predmet menej. Tieto zistenia by mali byť v súlade s výsledkami merania odporu vzduchu rôznych tvarov telies (pozri obrázok 26 v časti 2.1).