Δυο προβληματικές Ερωτήσεις στο κεφάλαιο για την ΟΡΜΗ.

Δημοσιεύτηκε από το χρήστη Γκενές Δημήτρης στις 20 Οκτώβριος 2016 στις 22:58 στην ομάδα Φυσική Β΄Λυκείου

Συνάδελφοι θα παρουσιάσω 2 ερωτήσεις του σχολικού βιβλίου και κάποιες από τις απαντήσεις που θεωρώ σωστές και ζητώ την γνώμη σας για τα εξής

Α) οι απαντήσεις μου είναι σωστές ;

Β) ποιες από αυτές θα πρέπει να περιμένουμε από ένα καλό μαθητή ; Υπάρχουν άλλες σωστές απαντήσεις που προτείνετε και υπερασπίζεστε ;

Γ) οι ερωτήσεις ελέγχουν τον μαθητή και με ποιο τρόπο ; … σε ποιο αντικείμενο μελέτης ;

Ερώτημα 5 :  Ένας ψαράς έχει πιασμένο στην λεπτή πετονιά του, ένα μεγάλο ψάρι, το οποίο έχει πάψει να αντιστέκεται. Αν τραβήξει την πετονιά απότομα, αυτή, μάλλον θα σπάσει, ενώ αν τραβήξει σιγά – σιγά θα αντέξει. Μπορείτε να εξηγήσετε γιατί;

Η απάντησή μου προς συναδέλφους ( όχι προς μαθητές ) : Απότομα σημαίνει μεγάλο jerk. Δηλαδή απότομα σημαίνει  μεγάλος ρυθμός μεταβολής της δύναμης του ψαρά, μέσω της πετονιάς, στο ψάρι. Άρα η δύναμη στο ψάρι και η τάση στην πετονιά μεγαλώνει με μεγαλύτερο ρυθμό και γίνεται γρήγορα ίση με το όριο θραύσης της πετονιάς.

Αντίθετα αν τραβήξει σιγά-σιγά σημαίνει μια αργή μεταβολή της δύναμης ως εκείνο την μικρή σταθερή τιμή της Δύναμη … η οποία είναι αρκετή για να μεταφέρει με μικρή ταχύτητα το ψάρι στην όχθη. Υπενθυμίζω (?) ότι η αντίσταση του νερού στην κίνηση ενός σώματος μέσα σε νερό εκτός των άλλων είναι ανάλογη της ταχύτητας ( ή κάποιας δύναμης υκ κ>1 ). Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη μεγαλώνει αργά και ως μια μικρή τιμή της δύναμης η οποία μπορεί να είναι αρκετά μικρότερη από το όριο θραύσης

Σχόλια : Μου είχαν μεταφέρει μαθητές μου απαντήσεις με τις οποίες στους όρους «απότομα» αποδίδουν ή μικρό Δt χωρίς αναφορά στο Δp ή αποδίδουν μεγάλο Δp χωρίς αναφορά στο Δt…!  Και αντίστροφα για τον όρο σιγά-σιγά … Συνήθως  τις αποδέχομαι – με βαριά καρδιά- διότι έχουν το πλεονέκτημα ότι δεν απαιτούν αναφορά σε αντίσταση νερού ή την θεωρούν αμελητέα ( λόγω υδροδυναμικού σχήματος του ψαριού ) αλλά αναρωτιέμαι αν πρέπει να αποδεχτώ κάθε αυθαίρετη χρήση του όρου «απότομα» για να προσαρμοστεί το ερώτημα στο κεφάλαιο ΟΡΜΗ;    

Ερώτημα 6 :  Ένας μαθητής πέφτει με άνεση από μία βάρκα στη θάλασσα. Όταν όμως ο ίδιος μαθητής πέφτει στη θάλασσα από μία εξέδρα ύψους αρκετών μέτρων, η πρόσκρουση στο νερό είναι τόσο δυνατή, ώστε το αποτέλεσμα να είναι δυσάρεστο.

Η απάντησή μου προς συναδέλφους ( όχι προς μαθητές ) : Ασφαλώς όταν βουτάει από την εξέδρα ( μεγαλύτερη ταχύτητα κατάδυσης ) η μεταβολή της ορμής που απαιτείται για να σταματήσει να βυθίζεται κατά την πορεία του μέσα στο νερό θα είναι μεγαλύτερη Δpεξ.pβαρ. … Όμως δεν γνωρίζω για την διάρκεια  Δt στις δυο περιπτώσεις. Άρα δεν προκύπτει συμπέρασμα για την δύναμη που θα ασκηθεί. Γνωρίζω (?) όμως ότι η αντίσταση από το νερό είναι ανάλογη της ταχύτητας ( η κάποιας δύναμης της  ) και επειδή η ταχύτητα είναι μεγαλύτερη κατά την κατάδυση η δύναμη θα είναι μεγαλύτερη και άρα το αίσθημα πιο οδυνηρό ( αν μάλιστα δεν γνωρίζει ο μαθητής την τεχνική ελάττωσης της επιφάνειας ).

Σχόλια : Μου είχαν μεταφέρει μαθητές μου απαντήσεις με οι οποίες αρχίζουν με την υπόθεση : Έστω ότι οι χρονικές διάρκειες Δt είναι ίσες στις δυο περιπτώσεις ….

Θα ήθελα και τις δικές σας απόψεις 

 

Σχόλια:

 Απάντηση από τον/την Δημήτρης Δημάκος στις 20 Οκτώβριος 2016 στις 23:03

Εγώ στην πρώτη λέω μικρό Δt και στην δεύτερη μεγάλη Δp με βαριά καρδιά έχοντας όμως υποθέσει οτι αυτός είναι ο διδακτικός στόχος του συγγραφέα..
5828d1b3433b9-bpthumb Απάντηση από τον/την Βαγγέλης Κουντούρης στις 20 Οκτώβριος 2016 στις 23:40

καλησπέρα Μήτσο

για το 5 η γνώμη μου είναι ότι πρόκειται για κλασσική εφαρμογή  αρχής της αδράνειας

(και μάλιστα της αδράνειας-“δυσφορίας” που έλεγε ο Ανδρέας…)

το ψάρι (η μάζα του) αρνείται (!) να αλλάξει απότομα, σε ελάχιστο χρόνο δηλαδή, ταχύτητα,

και η μεγάλη δύναμη που δέχεται από το αγκίστρι κόβει το κρέας του και το χάνεις, παθός πολλές φορές

(το ψάρι κόβεται δηλαδή και όχι η πετονιά που γράφει το σχολικό βιβλίο)

για το 6 η γνώμη μου είναι ότι η απάντηση είναι αυτή που γράφεις,

ότι δηλαδή η δύναμη είναι μεγαλύτερη όταν πέφτει από την εξέδρα

επειδή είναι ανάλογη με κάποια δύναμη της ταχύτητας η οποία και είναι μεγαλύτερη

a1-6Απάντηση από τον/την Γκενές Δημήτρης στις 21 Οκτώβριος 2016 στις 12:13

Καλημέρα Βαγγέλη

Με το ψάρι αυτό που λές μου φαίνεται λογικότατο ( εσύ είσαι ψαράς και ξέρεις … εγώ απέτυχα σε όλες τις προσπάθειές μου …και ανέπτυξα άλλες σχέσεις με την θάλασσα ).

Όμως

Νομίζω ότι ο Δημήτρης Δημάκος έχει δίκιο για τις απαντήσεις που στόχευε ο συγγραφέας.

μάλλον πρέπει να βρούμε τώρα και τις αντίστοιχες ερωτήσεις

Αντι 5. Δυο δίδυμα αδέλφια τραβούν μέσω όμοιων σχοινιών δυο όμοια μικρά έλκυθρα αρχικά ακίνητα πάνω στην παγωμένη επιφάνεια μιας λίμνης . Ο πρώτος προσπαθεί τραβώντας το σχοινί να αναπτύξει το δικό του έλκυθρο μια ταχύτητα 5 m/s μέσα στα πρώτα 10 δευτερόλεπτα. Ο δεύτερος τραβώντας μέσω του σχοινιού το δικό του έλκυθρο προσπαθεί να επιτύχει την ίδια ταχύτητα ταχύτητα μέσα σε 4 δευτερόλεπτα αλλά το σχοινί σπάει . Εξηγήστε γιατί.

Αντί 6. Δυο όμοιες γυάλινες μπίλιες (ή βόλοι, ή “γκάζοι” ) αφήνται να πέσουν στην τσιμεντένια αυλή , ο πρώτος από ύψος 1 μέτρου και ο δεύτερος από ύψος 2 μέτρων. Παρατηρούμε ότι όσες φορές και να επαναληφθεί το πείραμα σπάει μόνο αυτός ο “βόλος” που αφήνεται από ύψος 2 μέρων . Εξηγήστε γιατί.

Υπαρχουν και καλύτερα σχετικά ερωτήματα π.χ.

α) Εξηγήστε γιατί τελευταία στις παιδικές χαρές στρώνονται στο δάπεδο πλάκες όχι από τσιμέντο αλλά από ελαστικό ( τεχνητό καουτσούκ )… ή

Εξηγήστε γιατί σε μερικά ακριβά αυτοκίνητα αγώνων ταχύτητας στηρίζουν τους προφυλακτήρες στο σασί μέσω ελατηρίων … ή

γ) Εξηγήστε για ποιό λόγο όταν θέλουμε να πηδήξουμε σε ένα επίπεδο  χαμηλότερο κατά 1 μέτρο, πρέπει την στιγμή που φτάνουμε στο έδαφος να μην τεντώσουμε τα γόνατα αλλά να λυγίσουμε τα γόνατα μέχρι την πλήρη κάμψη τους ασκώντας όλο και μεγαλύτερη δύναμη στο έδαφος. 

Με λίγα λόγια θα ήταν καλύτερα να αφήσουμε τα παραδείγματα με νερό , ψάρια και καταδύσεις. Καλύτερα να μιλήσουμε για κρούσεις στερεών … όπου οι άφατες παραδοχές είναι πιο “φυσικές”.

%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%ce%b3%cf%81%ce%b1%cf%86%ce%ae-30 Απάντηση από τον/την Διονύσης Μάργαρης στις 21 Οκτώβριος 2016 στις 12:53

Καλό μεσημέρι Δημήτρη.

Με τις τελευταίες προτάσεις νομίζω ότι η κατάσταση είναι απολύτως σαφέστερη, χωρίς προβλήματα.

Για το αρχικό ερώτημα 5, η θέση μου είναι πλησιέστερα στην άποψη του Βαγγέλη. Το πρόβλημα δεν είναι ο ρυθμός μεταβολής της δύναμης, αλλά ότι λόγω αδράνειας το ψάρι “δεν ανταποκρίνεται” κινούμενο, με αποτέλεσμα το τράβηγμα να οδηγεί σε μεγαλύτερη τάση νήματος, οπότε και σπάει.

(Εντάξει, αντί για ψάρι που θα κοπεί, ας φανταστούμε ότι τραβάμε ένα αυτοκίνητο με τρακτέρ. Αν μαρσάρουμε το τρακτέρ θα σπάσουμε το σχοινί. Κάτι ξέρω από πρώτο χέρι, αφού την πάτησα στα 17 μου…)

Για το νερό, συμφωνώ ότι το πρόβλημα έχει να κάνει με την αντίσταση του νερού και τη δυσφορία που μας προκαλεί.

00-3Απάντηση από τον/την Κορκίζογλου Πρόδρομος στις 21 Οκτώβριος 2016 στις 12:53

Μήτσο μπράβο που το αναδεικνύεις!!

Το είχα αναδείξει κι εγώ και είχε γίνει καλή συζήτηση και πείραμα που έκανα με τον Γιάννη Γάτσιο, ΕΔΩ .

a1-6 Απάντηση από τον/την Γκενές Δημήτρης στις 21 Οκτώβριος 2016 στις 13:30

Καλημέρα Διονύση

Καλημέρα Πρόδρομε.

Είχα την αίσθηση ότι το είχαμε ξανασυζητήσει … τώρα που την διέτρεξα και πάλι θυμήθηκα ότι είχε γίνει πολύ συζήτηση επί της ουσίας ( είχα σχολιάσει αφού έψαξα τα περί ελαστικότητας της πετονιάς )

Πολύ ωραία συζήτηση.

Εδώ ήθελα απλά να τονίσω ( πρόσεξε τα 3 ερωτήματα Α Β Γ στην αρχή ) ότι δεν είναι κατάλληλη ερώτηση για να εξάγουμε τον βαθμό κατανόησης από τους μαθητές της σχέσης ΣF= Δp/Δt …

moiΑπάντηση από τον/την Κυριακόπουλος Γιάννης στις 21 Οκτώβριος 2016 στις 14:27

Θα προτιμούσα να απαντήσω ως εξής:

Το χέρι κινείται με μεγάλη επιτάχυνση. Για να κινηθεί το ψάρι με την ίδια επιτάχυνση πρέπει να δεχθεί μεγάλη δύναμη. Αν η δύναμη υπερβαίνει την αντοχή του ψαριού σχίζεται το ψάρι. Αν υπερβαίνει το όριο θραύσης τότε κόβεται η πετονιά.

Για τις καταδύσεις τώρα. Δεν μας απασχολεί η δύναμη που ακινητοποιεί τον άνθρωπο. Αυτή είναι μικρή.

Πονάς όταν έρχεσαι σε επαφή με το νερό και όχι όσο βυθίζεσαι. Η δύναμη κατά την επαφή είναι μεγάλη διότι είναι ανάλογη του τετραγώνου της ταχύτητας και της επιφάνειας. Αν πέσεις με τα πόδια ή το κεφάλι η δύναμη είναι μικρή. Αν πέσεις με την κοιλιά….

5828d1b3433b9-bpthumbΑπάντηση από τον/την Βαγγέλης Κουντούρης στις 21 Οκτώβριος 2016 στις 15:09

καλημέρα σε όλους

μα, Μήτσο ο Δημάκος γράφει Δt και εγώ ελάχιστο χρόνο, δεν είναι το ίδιο;

(υπάρχει και παρόμοιο πείραμα αδράνειας στο βιβλίο του Μπουρούτη, όπου τραβάς αργά και απότομα με τη βοήθεια σπάγκου ένα τσιμεντόλιθο, εγώ το έδειχνα τραβώντας με κλωστή ένα μεταλλικό σύνδεσμο)

όσο για το 6 υπάρχουν εξαιρετικά πρακτικά παραδείγματα στον αθλητισμό, το στρώμα στο επί κοντώ και στο εις ύψος, το σκάμμα στο τριπλούν, το χορτάρι στο γήπεδο ποδοσφαίρου κ.α

a1-6Απάντηση από τον/την Γκενές Δημήτρης στις 21 Οκτώβριος 2016 στις 19:26

Καλησπέρα Συνάδελφοι.

Ευχαριστώ για τα σχόλια

Βαγγέλη ναι ελάχιστός χρόνος  και μικρό Δt είναι το ίδιο … τώρα κάπως πρέπει αυτό να συσχετιστεί με μεταβολή ορμής για να δώσει δύναμη ίση με το όριο θράυσης … αν το ερώτημα αφορά το Δp/Δt …

Γιάννη Κυριακόπουλε ναι … και άλλα θυμάμαι παραδείγματα ( χαρτί υγείας αυξάνοντας αργά τη δύναμη κόβουμε το χαρτί στη χάραξη που είναι κοντά στο ρολό…τραβώντας απότομα κόβουμε στην πρώτη χάραξη που βρίσκεται πιο κοντά στο χέρι μας …  ) τι σημαίνει όμως σιγά σιγά και τι σημαίνει απότομα φαίνεται να μην υπάρχει σαφής ομοφωνία ή υπάρχει ομοφωνία ότι ταυτίζεται με το μικρή και μεγάλη δύναμη άρα δεν χρειάζεται αναφορά σε μεταβολές ορμών και μεταβολές χρόνου αφού είναι δεδομένο πότε η δύναμη είναι μεγάλη και πότε μικρή  συνεπώς και πότε μπορεί να είναι τόσο μεγάλη όσο το όριο θραύσης.

Θα ήθελα να θυμίσω το Γ ερώτημα στην αρχική μου ανάρτηση. Στα συγκεκριμένα ερωτήματα του σχολικού βιβλίου , Αναρωτήθηκα : ποιες γνώσεις πρέπει να ανακαλέσει ο μαθητής για να απαντήσει και να ελέγξουμε την κατανόηση τους; … έχουν σχέση πρωτίστως με το Δp/Δt ή πρέπει να ανακαλέσει άλλες γνώσεις όπως ότι το σώμα επιβραδύνεται όχι με την κατάδυση αλλά κατά την επαφή του με το νερό όπου αναπτύσσονται δυνάμεις ανάλογες με την επιφάνεια ;  σχετίζεται αυτό με την ύλη του κεφαλαίου στο οποίο αναφέρεται το ερώτημα ;

moiΑπάντηση από τον/την Κυριακόπουλος Γιάννης στις 21 Οκτώβριος 2016 στις 21:02

Τι σημαίνει απότομα;

Μάλλον ότι το ακίνητο χέρι μας αποκτά σύντομα μεγάλη ταχύτητα. Κινείται επομένως με μεγάλη επιτάχυνση την οποία επιχειρεί να προσδώσει στο άλλο αντικείμενο.

Τα άλλο αντικείμενο θα ακολουθήσει αν δεν κοπεί το νήμα.

(Visited 381 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
0 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια