3 ZMĚNU POHYBU TĚLESA ZPŮSOBUJE VÝSLEDNÁ SÍLA PŮSOBÍCÍ NA TĚLESO

Úkol 12

Pracovní list Workshop

Pomůcky pro dvojici/skupinu:

předměty různého tvaru – koule, krychle, dutá polokoule, vejce (stejný materiál), deska, podložka s kolečky (příp. prak)

Postup:

Dvanáctý úkol se soustřeďuje na zkoumání odporu vzduchu. Přímo není pojmenován, žáci ho zkoumají ve smyslu zjišťování toho, zda předmět jiného tvaru doletí dál. Zkoumání je možné realizovat i pomocí praku, přičemž žáci porovnávají dopad předmětu ve tvaru koule, krychle, duté polokoule a vejce, a to po vystřelení stejným směrem, stejnou silou. Zajímavé je však realizovat ověření například tím, že předměty různých tvarů budou postupně upevňovány na podložku s kolečky, která bude spouštěna dolů nakloněnou deskou. Tím, že desky jsou stejně šikmo postavené a dvě plošiny se dvěma různými tvary (např. koule a krychle) spouštíme najednou, zabezpečíme stejné podmínky spuštění, a tím i objektivnější výsledky s menší námahou.

Jelikož nejde o měření, ale srovnávání, důležité je upozornit žáky na to, že pokud chci vědět, který předmět se bude posouvat po desce nejrychleji, musíme porovnat dva a  dva a  pak vítězné dva navzájem. V  úkolu jsou na to speciálně vytvořené tabulky na zaznamenání výsledků, které vedou žáky v  postupu srovnávání tak, aby se dopracovali k  odpovědi na stanovenou výzkumnou otázku. Žáci zjišťují, který tvar předmětu (koule, krychle, dutá polokoule a  vejce) způsobí zpomalení pohybující se plošiny nejméně. Důležité je používat předměty přibližně stejné velikosti ze stejného materiálu (navržený je polystyren, který se dá případně upravit třením o drsný povrch do žádaného tvaru a poměrně snadno se upevňuje na plošinu pohybující se po nakloněné rovině), aby si žáci znovu uvědomili, že pokud chceme zjistit, zda tvar předmětu může zpomalit pohyb tělesa, musíme měnit jen tvar předmětu, nikoliv jeho velikost a hmotnost.

Žáci by zkoumáním měli zjistit, že pohyb předmětu může jeho tvar ovlivnit, například dutá polokoule otočena otvorem vpřed výrazně zpomaluje pohyb předmětu po desce. Naopak, koule a  vejce (zejména pokud je otočené tupým koncem vpřed) brzdí pohybující se předmět méně. Tato zjištění by měly být v souladu s výsledky měření odporu vzduchu různých tvarů těles (viz obrázek 26 v části 2.1).