by 
Διαβάζουμε ότι η Μηχανική Ενέργεια ενός συστήματος σωμάτων διατηρείται όταν τα μέλη του δέχονται συντηρητικές δυνάμεις ή δέχονται και μη συντηρητικές δυνάμεις οι οποίες όμως δεν παράγουν έργο. Σωστή πρόταση φυσικά.
Ένας μαθητής Λυκείου θέλει να καταλάβει αν διατηρείται η Μηχανική Ενέργεια ενός συστήματος που συναντά σε ένα πρόβλημα.
Τι να κάνει;
Κοιτάει αν έχει λύσει παρόμοια άσκηση.
Αυτός είσαι Ανδρέα!
Φοβάμαι ότι αυτό συμβαίνει.
Αν συναντά για πρώτη φορά απλή άσκηση όπως αυτή;
Αν δεν μοιάζει με αυτές που έχει μάθει, την προσπερνά γιατί “δεν πέφτει.”
Στις Πανελλήνιες του 1987 έπεσε αυτή με τις ελκόμενες μάζες που δεν έμοιαζε με άσκηση του σχολικού βιβλίου. Υπήρχε παρόμοια (τουλάχιστον) στον Αθανασάκη.
Δυσκόλεψε τα παιδιά. Κατηγορήθηκε ως απαράδεκτη!!
Σήμερα κυκλοφορούν τέτοιες μέχρι και στη Β’ Λυκείου!
Η εξήγηση που βρίσκω είναι:
Θα ήθελα να δω συντομότερη.
Θα οδηγήσουμε μαθητές σε τέτοιες εξηγήσεις;
Καλησπέρα Γιάννη και Ανδρέα. Να δει αν παραγεται θερμοτητα.
Συμφωνώ Κωνσταντίνε
Τότε όμως το γράφεις
Καλό απόγευμα Γιάννη, καλό απόγευμα σε όλους.
Προφανώς θα πρέπει να ψάξει αν έχουμε απώλεια μηχανικής ενέργειας και αυτό που θα πρέπει να εστιάσει είναι η θερμότητα. Αλλά:
Το πρώτο που, κατά τη γνώμη μου, πρέπει να ξεκαθαρίσει είναι για ποιο σύστημα θα εφαρμόσει ΑΔΜΕ. Αν το σύσστημα Γιάννη είναι αυτό που έβαλες παρακάτω στο σχόλιο, αφού ορίσει το σύστημα κύλινδρος, σώμα νήματα, τροχαλία, δεν χρειάζεται να προχωρήσει στην απόδειξη που παρέθεσες. Το νήμα δεν αφαιρεί ενέργεια από το σύστημα, ούτε δίνει ενέργεια στην τροχαλία (αν την θεωρήσουμε αμελητέας μάζας), όση ενέργεια παίρνει από το ένα σώμα την δίνει στο άλλο.
Άρα δεν μένει παρά να εξετάσει αν αναπτύσσεται τριβή ολίσθησης στον κύλινδρο…
Καλησπέρα Γιάννη και στους υπόλοιπους συναδέλφους.
Γιάννη, φαντάζομαι ότι εννοείς πώς ο μαθητής θα ελέγξει εάν στο σύστημα διατηρείται η μηχανική ενέργεια σύμφωνα με τη διατύπωση “…μόνο συντηρητικές δυνάμεις και μη συντηρητικές οι οποίες όμως δεν παράγουν έργο”. Να μην χρησιμοποιήσει δηλαδή τις σχέσεις έργου-ενέργειας (τι εκφράζει δηλαδή το έργο και συγκεκριμένα το έργο της τάσης του νήματος) ούτε τι γίνεται με τη θερμότητα, κ.λπ.
Καλησπέρα Διονύση.
Συμφωνώ σε όλα. Δεν πρέπει όμως να ειπωθούν αυτά;
Θα βάλουμε το μαθητή να ψάχνει και να αποδεικνύει αν και πότε το έργο των μη συντηρητικών δυνάμεων είναι μηδέν;
Έπειτα ένας μαθητής γιατί να μην θεωρήσει τη δύναμη επαναφοράς σε κάθε ταλάντωση συντηρητική ώστε να αποφανθεί ότι διατηρείται η ενέργεια σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση;
Ας δούμε το λογικό σχήμα:
Μια δύναμη είναι συντηρητική όταν σε κάθε κλειστή διαδρομή το έργο είναι μηδέν.
Το έργο της δύναμης επαναφοράς έχει την ιδιότητα αυτήν. Η δύναμη επαναφοράς είναι συντηρητική, επομένως η μηχανική ενέργεια σε μια εξαναγκασμένη ταλάντωση διατηρείται.
Καλησπέρα Γρηγόρη.
Αυτό που είπες εννοώ.
Οι μαθητές χωρίς εξηγήσεις γράφουν “ΑΔΜΕ=>….” και καθαρίζουν αλλά εμείς στην τάξη πρέπει να δώσουμε εξηγήσεις αλλιώς δεν κάνουμε μάθημα.
Ποιος δίνει τέτοιες μακρόσυρτες εξηγήσεις ανάλογες με αυτές του παραδείγματός μου;
Εκεί λοιπόν μιλάμε για μη μετατροπή σε άλλης μορφής ενέργεια αλλά στο “επίσημο” κείμενο για συντηρητικές δυνάμεις;
Ένα σχόλιό μου από άλλη ανάρτηση:
Έχει και η Φυσική τη νεοκαθαρεύουσά της;
Για να φανούμε μορφωμένοι λέμε «Ο ασκός του Αιόλου» και «τα φόρα» (όταν παίρνω φόρα, φόρα κατηφόρα κι ο Θεός ο ίδιος δε με σταματά).
Λέμε «της Αργυρούς» και μας ξεφεύγει και το «της Φωφούς».
Απεχθανόμαστε το μπανάλ «σαν» και το αντικαθιστούμε με το «ως». Έτσι ενίοτε λέμε «την πάτησα ως βλάκας».
Χρησιμοποιούμε την αρχαιοπρεπή γενική όπως «να επιμεληθούμε της διατύπωσης» αλλά διολισθαίνουμε ενίοτε προς τον Μποστ «μου χρειάζεται ενός πιλότου».
Σιχαινόμαστε τη διπλή άρνηση (Δεν καταλαβαίνω τίποτα) και ενίοτε λέμε «Δεν επιτρέπεται το κάπνισμα σε όλους τους χώρους του πλοίου» και όποιος κατάλαβε κατάλαβε.
Ο δωδεκάλογος της νεοκαθαρεύουσας από το Νίκο Σαραντάκο:
Φαίνεται ότι και η Φυσική απέκτησε τη νεοκαθαρεύουσά της.
Έτσι πηδάμε μέχρι το ταβάνι όταν κάποιος λέει:
-Το έργο της τριβής έγινε θερμότητα.
Ο Νίκος Σαραντάκος γράφει ότι «και λάθος να κάνω έχω καλή παρέα» και παραθέτει το ίδιο «λάθος» σε κείμενο του Παπαδιαμάντη.
Ας τον μιμηθώ (ως φανατικός οπαδός του) λέγων ότι και ο Αλεξόπουλος κάνει το ίδιο «λάθος».
Θεωρούμε βάρβαρο το να παρουσιάσουμε με απλά λόγια μια τόσο βαριά έννοια όπως η Ενέργεια.
Παρουσιάζουμε τη διατήρηση της ενέργειας μέσω των συντηρητικών δυνάμεων. Μπορούν οι μαθητές να καταλάβουν τι είναι αυτές όταν σε τιτάνιες και σηριαλοπρεπείς συζητήσεις στο υλικονέτ φάνηκε ότι και Φυσικοί έχουν κακή εικόνα για τις εν λόγω κυρίες;
Μιλάμε για συντηρητικές δυνάμεις που είναι κατ’ ανάγκην πεδιακές πριν μιλήσουμε για πεδία.
Έτσι προσθέτουμε ένα κύρος σε ότι γράφουμε άσχετα αν ο Αλεξόπουλος απέφυγε να επικαλεστεί συντηρητικές δυνάμεις στη διατήρηση της μηχανικής ενέργειας ακόμα και στο Πανεπιστημιακό του.
Βάζουμε ολόκληρες παραγράφους για την επιστημονική μέθοδο ακόμα και σε βιβλία Γυμνασίου.
Γεια σου Γιάννη.
Και ο Τραχανάς και ο Τερζής πάρα πολύ έντονα επισημαίνουν ότι πρέπει να επιδιώκουμε, με την διδασκαλία, να βοηθάμε τον μαθητή στην κατανόηση όσων λέει ή έστω όσων διαχειρίζεται μαθηματικά.
Για κατανόηση της ΑΔΜΕ από τους μαθητές η διατύπωση “…μόνο συντηρητικές δυνάμεις και μη συντηρητικές οι οποίες όμως δεν παράγουν έργο” δεν νομίζω και εγώ ότι είναι η πιο κατάλληλη.
Προφανώς ο τρόπος που αναφέρει ο Διονύσης εδώ βοηθά πολύ περισσότερο.
Καλημέρα Άρη.
Και εγώ αυτό πιστεύω και αυτό έκανα.
Συζητούσα φυσικά για τις συντηρητικές δυνάμεις και το ρόλο τους αλλά μετά τα θεμελιώδη.
Η πρώτη επαφή των μαθητών με τη Μηχανική δεν πρέπει να είναι μια μεταγραφή της Θεωρητικής Μηχανικής επί το απλούστερον.