Δημοσιεύτηκε από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 17 Νοέμβριος 2014 και ώρα 21:30
Στα σημεία Α και Β του σχήματος βρίσκονται ακλόνητα δύο σημειακά ηλεκτρικά φορτία q1 και q2 με αποτέλεσμα στο σημείο Ο να υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο, η ένταση του οποίου έχει σχεδιαστεί στο σχήμα.
i) Για τα δυο φορτία ισχύει:
α) q1> 0 και q2> 0.
β) q1> 0 και q2< 0.
γ) q1< 0 και q2> 0.
δ) q1< 0 και q2< 0.
Να επιλέξτε τη σωστή εκδοχή, δικαιολογώντας και γιατί απορρίπτετε τις υπόλοιπες.
ii) Να σχεδιαστεί το διάνυσμα της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου στο μέσον Μ της ΑΒ.
iii) Ποιο από τα διανύσματα (1), (2), (3) …..
Η συνέχεια στο Blogspot.
ή
Το πρόσημο των φορτίων και η ένταση του πεδίου.
Το πρόσημο των φορτίων και η ένταση του πεδίου.
![]()
Απλά και ωραία τα βελάκια !
Και στα παιδιά αρέσουν ,γιατί να τα στερούνται;
Τι να κάνουμε, έτσι είναι η ένταση …μια από ‘δω & μια από ‘κεί.
Καλημέρα Διονύση.
Γιατί παραπροϊόν;
Η παρούσα ανάρτηση δεν παίζει;
Ας πούμε ότι είναι ανώτερη νοητική διαδικασία διότι πρέπει να σχεδιάσουν και να αποκλείσουν.
Η σύνθεση εντάσεων δεν παίζει;
Η ιστορία αρχίζει να γίνεται επικίνδυνη. Αν κάποιος συμπεράνει ότι διδάσκουμε μόνο ότι συναντάμε στην Τράπεζα και πρόβλημα θα συναντήσει και ζημιά θα κάνει.
Ξέραμε στο περίπου (προ τραπέζης) τι θα βάλουμε στις Εξετάσεις. Μόνο αυτά διδάσκαμε;
Στην διδασκαλία υπάρχουν πολλά. Θεωρία, ασκήσεις κατανόησης ορισμών, ασκήσεις εφαρμογής, προβληματάκια, προβληματάρες και τα “ειρήσθω εν παρόδω”.
Τα τελευταία ήταν και είναι αναγκαία διότι και προσελκύουν μαθητές και συνεισφέρουν στην καλλιέργειά τους. Δεν περιλαμβάνονται όλα στο βιβλίο. Δεν είναι τα ίδια σε κάθε σχολείο. Ακόμα και ο ίδιος διδάσκων μπορεί να διαφοροποιηθεί από τμήματος εις τμήμα. Υπάρχουν όμως.
Μην ξεφύγουμε τελείως.
Παντελή και Γιάννη καλό μεσημέρι και σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Το “παραπροϊόν ” Γιάννη, σημαίνει ότι προέκυψε κατά τη διάρκεια ενασχόλησης με το κύριο θέμα συζήτησης εδώ.
Το αν είναι χρήσιμη ή αν θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί κατά τη διδασκαλία, είναι άλλο θέμα, το οποίο εξαρτάται από την άποψη του κάθε συναδέλφου.
Προφανώς προσωπικά την θεωρώ χρήσιμη και γι΄αυτό την προτείνω-αναρτώ….
Υπάρχει κίνδυνος κακής χρήσης των θεμάτων της Τράπεζας.
Υποπτεύομαι ότι συμβαίνει ήδη.
Άλλο το “βοηθώ ένα παιδί λίγο πριν τις Εξετάσεις’ και άλλο το “κάνω μάθημα”.
Άσε που ”φυσικά θα μουχλιάσουν” οι συνάδελφοι
που υποπτεύεσε Γιάννη και αληθώς λες:
Άλλο το “βοηθώ ένα παιδί λίγο πριν τις Εξετάσεις’ και άλλο το “κάνω μάθημα”.
Καλησπέρα. Γράφω ένα σχόλιο χωρίς να ξέρω αν είναι χρήσιμο καθώς υποθέτω οι ασκήσεις εδώ αφορούν κυρίως θέματα διδακτικής και πιθανόν να βγαίνω εκτός ύλης ή να το παρατραβάω. Ίσως φανεί όμως χρήσιμο.
Σα μια διερεύνηση ασκήσεων τέτοιου είδους, μπορούμε να θεωρήσουμε ένα σύστημα αξόνων με κέντρο το Ο και άξονες τους ΟΑ και ΟΒ, δηλαδή τους άξονες που ορίζονται από το κέντρο και καθένα από τα φορτία. Προφανώς είναι πλαγιογώνιο σύστημα.
Εύκολα μπορούμε να δούμε ότι κάθε φορτίο μόνο του θα έδινε δύναμη πάνω στον άξονα φορτίο-κέντρο (στα θετικά ή στα αρνητικά).
Οι ευθείες χωρίζουν το σχήμα σε 4 περιοχές και ανάλογα με την περιοχή έχεις κι ένα από τους 4 συνδυασμούς προσήμων των φορτίων. Εναλλακτικά μπορείς να κάνεις ανάλυση στο πλαγιογώνιο σύστημα αξόνων φέρνοντας παράλληλες προς τους άξονες.
Καλησπέρα συνάδελφοι.
Γιάννη και Παντελή, συμφωνώ με τις παρατηρήσεις σας και τον προβληματισμό.
Φίλε papadimitriou, έχεις απόλυτα δίκιο ότι χωρίζοντας το επίπεδο σε 4 τομείς, με βάση τις ΟΑ και ΟΒ, καλύπτεις όλες τις δυνατές περιπτώσεις.
Αλλά τώρα, εδώ μιλάμε για φυσική γενικής παιδείας, όπου προσπαθούμε να … διασώσουμε την διανυσματικότητα της έντασης. Και κάτι τέτοιο, σύμφωνα με τις οδηγίες, αλλά και την πρακτική της τράπεζας θεμάτων, θεωρείται …ακρότητα που πρέπει να αποφεύγεται!!!
Διονύση καλημέρα
Εμένα το θέμα μου αρέσει και ανεξάρτητα αν είναι κατάλληλο για θέμα εξετάσεων αξίζει να γίνει στην τάξη.
Η γενική αντιμετώπιση του προβλήματος με τον τρόπο που ο Papadimitriou προτείνει πιο πάνω μπορεί να γίνει κατανοητή από τους μαθητές και γιαυτό ο διδάσκων θα πρέπει να την αξιοποιήσει – εγώ θα το έκανα οπωσδήποτε αν δίδασκα.
Καλημέρα και από εδώ Μανώλη.
Δεν διαφωνώ ότι η θέση που παραπάνω εξέφρασε ο Papadimitriou καλύπτει πλήρως το θέμα.
Σίγουρα εγώ δεν μπορώ να εκφράσω άποψη για τη διδακτική της φυσικής γιατί δεν τη διδάσκω και δεν ξέρω τις ιδιαιτερότητες. Η άποψη που εκφράζω είναι κυρίως αυτή του μαθητή και του χομπίστα. Άρα είναι με επιφύλαξη. Ίσως σας είναι χρήσιμο το να δείτε πως τα βλέπει τα πράγματα κάποιος που είναι έξω από αυτά.
Για μένα δεν είναι καλή ιδέα να αποκόπτουμε τη φυσική από τη μαθηματική της περιγραφή. Δεν πας μακριά έτσι. Καλύτερα να μην το κάνεις καθόλου το θέμα αν είναι να αποφύγεις το μαθηματικό μοντέλο που κρύβεται από πίσω. Η ένταση είναι διάνυσμα και τα διανύσματα δεν μπορείς να τα αποφύγεις στη φυσική. Είτε πας να βρεις την ένταση που δημιουργούν 2 φορτία, είτε πας να βρεις τη σχετική κίνηση 2 κινητών, είτε πας να βρεις τη συνιστάμενη δύναμη είναι το ίδιο πράγμα (προσθεταφαίρεση διανυσμάτων). Δεν ξέρω αν είναι καλή ιδέα να αποφεύγουμε τα διανύσματα. Θα τα βλέπεις συνέχεια μπροστά σου. Καλύτερα να τα μάθεις μια και καλή και να τα λύνεις όλα. Βασική τριγωνομετρία και πυθαγόρειο είναι αρκετά και τα παιδιά τα έχουν κάνει από το γυμνάσιο. (ΣΤην άθροιση διανυσμάτων θα πρότεινα ανάλυση σε άξονες και όχι νόμο συνημιτόνων.)
Άλλο ένα κλασσικό παράδειγμα αποκοπής φυσικής μαθηματικών είναι το να διδάσκεις παράγωγο και ολοκλήρωμα στα μαθηματικά και να μην τα χρησιμοποιείς στη σχέση διαστήματος-ταχύτητας-επιτάχυνσης στη φυσική. Υπάρχει πιο χρήσιμο πράγμα και για φυσική και για μαθηματικά από το να ολοκληρώσεις 2 φορές τη σχέση x’’(t)=α και να βγάλεις τον τύπο του διαστήματος της ευθύγραμμης ομαλά επιταχυνόμενης κίνησης;
Για το συγκεκριμένο πρόβλημα συμπληρώνω κάτι στη διερεύνηση που ξεφεύγει από την ύλη. Αν είχαμε 3 φορτία στο χώρο θα είχαμε 3 άξονες (πλαγιογώνιο σύστημα) και 8 τομείς. Για να ισχύουν όλα αυτά όμως θα πρέπει τα διανύσματα θέσης των φορτίων (με κέντρο το σημείο που ψάχνουμε την ένταση) να είναι γραμμικά ανεξάρτητα δηλαδή η 3Χ3 ορίζουσα των συντεταγμένων τους να είναι 0. Στην περίπτωση των 2 φορτίων έχουμε ορίζουσα 2Χ2 και όταν μηδενίζει τα φορτία είναι συνευθειακά με το κέντρο. Η όλη συζήτηση δίνει και μια ωραία εικόνα γραμμικής εξάρτησης και υπόχωρων σε 2 και 3 διαστάσεις.
Καλημέρα φίλε Papadimitriou (αν έδινες το μικρό σου όνομα, θα μου ήταν πιο εύκολη η προσφώνηση…). Γράφεις:
“Η ένταση είναι διάνυσμα και τα διανύσματα δεν μπορείς να τα αποφύγεις στη φυσική. Είτε πας να βρεις την ένταση που δημιουργούν 2 φορτία, είτε πας να βρεις τη σχετική κίνηση 2 κινητών, είτε πας να βρεις τη συνιστάμενη δύναμη είναι το ίδιο πράγμα (προσθεταφαίρεση διανυσμάτων). Δεν ξέρω αν είναι καλή ιδέα να αποφεύγουμε τα διανύσματα. Θα τα βλέπεις συνέχεια μπροστά σου. Καλύτερα να τα μάθεις μια και καλή και να τα λύνεις όλα. Βασική τριγωνομετρία και πυθαγόρειο είναι αρκετά και τα παιδιά τα έχουν κάνει από το γυμνάσιο. (ΣΤην άθροιση διανυσμάτων θα πρότεινα ανάλυση σε άξονες και όχι νόμο συνημιτόνων.)”
Εδώ, έχεις πιάσει ακριβώς το πρόβλημα που αντιμετωπίζουμε.
Τα τελευταία χρόνια, φαίνεται να έχει πάρει το πάνω χέρι, η λογική που λέει:
Χαμηλώστε το επίπεδο. Μειώστε τη μαθηματική επεξεργασία στη φυσική.
Κάντε διάφορα, από πειράματα, μέχρι βίντεο και εικονικές πραγματικότητες, αλλά προς θεού, αφήστε μακριά τα μαθηματικά…
Στην κατεύθυνση αυτή, υπάρχει μια τάση να ασχολούμαστε με το μέτρο των διανυσμάτων (ουσιαστικά αντιμετωπίζοντάς τα σαν μονόμετρα μεγέθη) και όπου αυτό δεν είναι δυνατόν, αφαιρείται από την ύλη, το αντίστοιχο θέμα…
Σαν μέσο αντίδρασης, αλλά και ανάδειξης της πραγματικότητας αυτής, είναι η ανάρτηση αυτή, αλλά και η “μαμά της”, που είναι η συζήτηση:
Τράπεζα θεμάτων και Στατικός Ηλεκτρισμός.
Όσο δεν γίνεται κοινή συνείδηση το πρόβλημα και δεν υπάρχει μια σοβαρή αντίδραση των συναδέλφων, η κατάσταση θα προχωρά στον ίδιο δρόμο…
Φυσικά έχει δίκιο ο Γιώργος Παπαδημητρίου.
Το κακό έχει αρχίσει κάποια χρόνια τώρα.
Όταν μιλάμε στα πρώτα μαθήματα για τη μετατόπιση δεν αναδεικνύουμε τον διανυσματικό της χαρακτήρα.
Περπατάω 3m και κατόπιν 4m. Τα μόνα παραδείγματα που γίνονται είναι αυτά στα οποία η συνολική μετατόπιση είναι 7m ή -1m.
Το παράδειγμα των 5m αποσιωπάται. Οι μετατοπίσεις επομένως καταντούν «νούμερα» (κυριολεκτικώς και μεταφορικώς).
Με τη σειρά τους «νούμερα» γίνονται οι ταχύτητες (παιδιά), οι επιταχύνσεις (εγγόνια) και οι δυνάμεις (δισέγγονα). Ο δεύτερος νόμος ασχολείται μόνο με «νούμερα».
Έρχεται κάποια στιγμή η ώρα της σύνθεσης δύο δυνάμεων που δεν έχουν ίδια διεύθυνση και μιλάμε για διανύσματα αλλά είναι αργά. Οι μαθητές έχουν τη εντύπωση ότι η επιτάχυνση έχει πάντοτε ίδια διεύθυνση με την ταχύτητα και η μόνη ποικιλία σχετίζεται με την φορά.
Ασκήσεις Στατικής αποφεύγονται και μαζί τους η εξοικείωση των μαθητών με τα διανύσματα. Έρχονται και θέματα που για να αποφύγουν την Γεωμετρία καθιστούν «νούμερα» και τις εντάσεις (τρισέγγονα της μετατόπισης) και δένει το γλυκό.
Κάποτε διδάσκαμε στην Α΄ Λύκείου (3ωρο μάθημα) σύνθεση κινήσεων, σχετικές κινήσεις και οι μαθητές έπαιζαν με διανύσματα πριν γνωρίσουν τον δεύτερο νόμο. Ίσως όταν πολλοί συνάδελφοι ήταν μαθητές μας.
Τώρα τελειώνει η Α΄ τάξη και η επαφή τους με διανυσματικά μεγέθη ανύπαρκτη.
Τα παιδιά του προσανατολισμού θα δουν επιταχύνσεις που σχηματίζουν γωνία με την ταχύτητα. Θα δουν διατήρηση ορμής σε δύο άξονες. Χωρίς εμβάθυνση όμως. Μηχανικά θα λύνουν προβλήματα. Η ολική ορμή, η ολική ένταση θα παραμένουν αθροίσματα «νούμερων».
Η Λυκειακή Φυσική καθίσταται νούμερο.
Μην βιαστείτε να χαρακτηρίσετε εμένα «νούμερο». Ψώνιο δηλαδή που θέλει να απογειώσει την Φυσική που διδάσκεται ένας υποψήφιος δικηγόρος ή ξυλουργός ή ψιλικατζής. Και αυτά τα παιδιά πρέπει να έρθουν σε επαφή με κάποια Φυσική.
Υπάρχουν όμως και τα άλλα παιδιά τα οποία δεν είναι σωστό να διδάσκονται πολύ λιγότερα απ’ ότι εγώ στην ηλικία τους. Στο πρακτικό διαβάζαμε το βιβλίο του Αλεξόπουλου.
Μάλλον πριν ένα ή δύο χρόνια, είχα δει ένα ντοκιμαντέρ στην κρατική τηλεόραση σχετικό με το εκπαιδευτικό σύστημα κάποιων ευρωπαϊκών χωρών.
Βασική γραμμή : η απλοποίηση της ύλης.
Από τότε κατάλαβα τι έμελλε και εμείς να πάθουμε.
Καλή δουλειά Διονύση
Όταν μιλάμε μόνο για το μέτρο διανυσματικού μεγέθους το “κουτσαίνουμε”…
Σωστά γράφεις Γιώργο Παπαδημητρίου
(ΣΤην άθροιση διανυσμάτων θα πρότεινα ανάλυση σε άξονες και όχι νόμο συνημιτόνων.)
διότι προς στιγμήν έχεις έως και διπλάσια διανύσματα,
αλλά “βολικά” διότι βρίσκονται πάνω σε “καλούς” άξονες
…και επειδή τα διανύσματα μπορεί να εισαχθούν και απλά, ρίξε μια ματιά εδώ
Πόσο ωραία τα λες Γιάννη. Αν σε άκουγε και κάποιος από τους υπεύθυνους…
Δημήτρη, αυτή είναι η κατεύθυνση που λες. Πράγμα που δεν είναι αναγκαστικά και κακό, δεν μπορούμε να είμαστε και ευχαριστημένοι από την υπάρχουσα, εδώ και χρόνια κατάσταση, αρκεί να είχαμε ένα πρόγραμμα, ένα συγκεκριμένο στόχο και να ήταν φανερό γιατί επιλέγουμε αυτό ή εκείνο. Βλέπεις να έχουμε κάτι τέτοιο;
Γεια σου Βαγγέλη. Συμφωνούμε.