Úloha 5

Pomôcky pre dvojicu/skupinu:

2 kyvadlá s rôzne veľkým závažím s rovnakou hmotnosťou

Postup:

Cieľom úlohy je zistiť, či rýchlosť kmitania kyvadla závisí od toho, aké veľké kyvadlo použijeme. Žiaci zvažujú nasledovné predpoklady:

• Myslím si, že obe kyvadlá sa budú kývať rovnako rýchlo.
• Myslím si, že kyvadlo sa bude kývať rýchlejšie, keď bude väčšie.
• Myslím si, že kyvadlo sa bude kývať rýchlejšie, keď bude menšie.

V porovnaní s  predchádzajúcou úlohou ide v  tejto o  sledovanie vplyvu zmeny objemu kmitajúceho kyvadla na rýchlosť jeho kmitania. Okrem iného, realizovaním oboch výskumných úloh učiteľ vytvára lepšiu predstavu o  rozdiele medzi objemom a  hmotnosťou predmetu. Podobne ako v  predchádzajúcej úlohe, aj v  tejto je vhodné po vytvorení a  zdôvodnení predpokladov uvažovať o  tom, ako vyrobiť dve závažia na kyvadlo, ktoré budú rovnako ťažké, ale rôzne veľké. Dôležité je však žiakov upozorniť na to, že musia mať aj rovnaký tvar. Ak učiteľ nemá vyhradený dostatok času, môže sám navrhnúť žiakom postup, ako si takéto závažia vytvoriť. Vhodné je používať rôzne materiály, napríklad pingpongovú loptičku, ktorú žiaci položia na rovnoramenné váhy a  vyvážia rovnakou hmotnosťou plastelíny. Z odváženej plastelíny potom urobia guľôčku, aby mali obe závažia rovnaký tvar. Alebo je možné použiť plastelínovú guľu a pre porovnanie dutú plastelínovú guľu vyrobenú z rovnakého množstva plastelíny. Dôležité je však zabezpečiť, aby bol rozdiel vo veľkosti skúmaných závaží dostatočne veľký, aby výsledku žiaci dôverovali. 

Potom realizujú meranie počtu kmitov pre väčšie a menšie kyvadlo a výsledky si zapíšu v číselnej podobe. Následne vytvárajú z číselných hodnôt diagram. Na základe diagramu vytvárajú záver a odpovedajú na výskumnú otázku.