Teach ikasgaia
Newtonen pendulua: higidura-kantitatea, energia eta benetako ebidentzia
Ikasleek Newtonen penduluaren urrutiko laborategian bola 1, 2, 3 eta 4 askatzean gertatzen dena behatzen dute, eredua higidura-kantitatearen eta energia zinetikoaren bidez azaltzeko eta eredu ideala benetako bideotik bereizteko.
Hasi saioa irakasle-kontu batekin klase-saioa prestatzeko. Ikasleak klase-kode batekin sartzen dira.
Lehen aldia duzu LabsLand-en? Sortu irakasle-kontua
Ikaskuntza-emaitzak
Benetako urrutiko laborategian Newtonen penduluaren bola 1, 2, 3 eta 4 askatzean zer gertatzen den behatzea.
Talkaren ondoren urruntzen diren bolak zenbatzea eta behaketarekiko konfiantza baloratzea.
Bola kopuru beraren eredua azaltzeko higidura-kantitatea eta energia zinetikoa zergatik kontuan hartu behar diren azaltzea.
Pendulua eredu idealera hurbiltzen duten baldintzak identifikatzea.
Benetako bideoaren ebidentzia, eredu fisikoa eta idealizazioa bereiztea.
Baieztapena, ebidentzia eta arrazoibidea lotzen dituen ondorioa idaztea, muga bat zintzotasunez adieraziz.
Ikaslearen jardueraren aurrebista
Jardueraren edukia
Aurrebista soilik. Klase-saio batean, ikasleek erantzunak bete eta lana irakasleari bidal diezaiokete.
Aurreikusi eredua laborategia ireki aurretik
8 min
Newtonen penduluak sinplea dirudi: bola batzuk altxatu eta askatzen dituzu, eta beste bola batzuk kontrako aldetik urruntzen dira. Baina azalpen on batek ezin du «hala gertatzen da, besterik gabe» esan. Hiru gauza bereizi behar ditu:
- behaketa: zenbat bola askatzen diren eta zenbat urruntzen diren;
- eredu ideala: bola berdinak, lerrokatuta, eta talka ia elastikoak;
- benetako bideoa: lausotasuna, galera txikiak, muntaketa prestatzen duen eskua eta pixkanaka moteltzen diren oszilazioak.
Urrutiko laborategiaren benetako bideoa
Jarduera behaketa zehatz batekin hasten da: benetako bideo batean bolak zenbatzea.
Laborategia ireki aurretik, aurreikusi zer gertatu beharko litzatekeen alde beretik bola 1, 2, 3 eta 4 askatzean. Gehitu esaldi bat benetako bideoa zergatik ager daitekeen eredu ideala baino lausoago azaltzeko.
Ireki laborategia eta behatu ikertzaile gisa
10 min
Urrutiko laborategia ebidentzia-iturri gisa erabiliko duzu. Ez duzu altuera zehatzik zentimetrotan neurtu behar. Garrantzitsuena bideoak argi defendatzeko aukera ematen duena jasotzea da.
Lanaren urratsak
Behaketa-taulak konfiantza jaso behar du, ebidentzia benetako bideotik datorrelako.
Ireki Newtonen penduluaren laborategia
Ireki laborategia TEACHetik.
Egin bola 1, 2, 3 eta 4 askatzeko saiakuntzak TEACHetik irekitako laborategian.
Saiakuntza bakoitzean, jaso zenbat bola askatzen diren eta zenbat ikusten dituzun talkaren ondoren kontrako aldetik bereizten.
Bideoa lausoa bada, prestatzeko eskua ageri bada edo oszilazioan bolak zenbatzea zaila bada, ez asmatu zehaztasunik: idatzi konfiantza-oharra.
Neurtu altuera zehatzak soilik interfazeak eskala argia eskaintzen badu eta irakasleak hedapen gisa eskatzen badu.
Klase-saio batean erabilgarri
Idatzi behaketa-plana bizpahiru esalditan. Adierazi zer zenbatuko duzun, nola alderatuko dituzun lau saiakuntzak eta nola jasoko duzun ziurgabetasuna bideo bat argi ikusten ez bada.
Jaso urruntzen diren bolen eredua
16 min
Bete taula zure behaketekin, eredu idealarekin alderatu aurretik. Taula honetan, konfiantzak esan nahi du zenbateraino zauden ziur bideoak zure zenbaketa babesten duela. Erabili handia zenbaketa argia bada; ertaina edo txikia, lausotasuna, prestatzeko eskua, errebotea, moteltzea, gainjartzea edo zenbatzeko zailtasuna badago.
Behaketa-txantiloia
Erabili txantiloia ikusi duzuna jasotzeko. Ez nahastu eredu ideala behaketekin taula bete bitartean.
Newtonen penduluaren behaketak
Egin bola 1, 2, 3 eta 4 askatzeko saiakuntzak TEACHetik irekitako laborategian. Konfiantzan, idatzi handia, ertaina edo txikia. Ebidentzia-oharrean, azaldu zergatik den errenkada horretako behaketa argia edo zalantzazkoa.
| Askatutako bolak | Urruntzen ikusitako bolak | Konfiantza (handia/ertaina/txikia) | Ebidentzia-oharra |
|---|---|---|---|
Ondorioa idatzi aurretik, jaso bideoaren benetako muga bat: lausotasuna, prestatzeko eskua, moteltzea, lerrokatze desegokia edo zenbatzeko zailtasuna. Marruskadura aipatzen baduzu, bereizi haren azalpen fisikoa zuzenean ikusitako moteltzetik.
Laburbildu zure behaketen kalitatea. Aipatu taulako gutxienez bi errenkada eta azaldu zeinekiko duzun konfiantza handiagoa edo txikiagoa.
Zure taularen arabera, laborategiko behaketek babesten al dute askatutakoen gutxi gorabeherako bola kopuru bera urruntzen dela? Aipatu gutxienez hiru errenkadatako datuak.
Azaldu eredua higidura-kantitatearekin eta energiarekin
14 min
Lotu orain behatutakoa eredu fisikoarekin. Masa bereko bolen arteko talka ia elastiko batean, ezin da emaitza higidura-kantitatearekin soilik azaldu. Energia zinetikoa ere kontuan hartu behar da.
Higidura-kantitatea eta energia zinetikoa
Bola bakarra abiaduraren bikoitzarekin urruntzea higidura-kantitatearen kontserbazioarekin bateragarria izan liteke, baina ez energia zinetikoaren kontserbazioarekin.
Batera kontuan hartu beharreko bi magnitude
\begin{gathered}
p = mv \\
K = \frac{1}{2}mv^2
\end{gathered}
Bola bakarraren abiadura bikoiztean, haren energia zinetikoa laukoiztuko litzateke. Bi bolaren kasuan, bola bakarra abiaduraren bikoitzarekin urrunduko balitz, hasierako abiadurarekin urrundutako bi bola berdinen guztizko energia zinetikoaren bikoitza izango luke. Horregatik, higidura-kantitatea bakarrik ez da nahikoa.
Zure behaketak jaso ondoren, zer eredu da arrazoizkoena gutxi gorabehera berdinak diren eta ondo lerrokatuta dauden altzairuzko boletarako?
Bi bola berdin askatzen badituzu, zergatik ez da nahikoa «bola bat abiaduraren bikoitzarekin urruntzen da» esatea?
Azaldu zure hitzekin zergatik den bola kopuru beraren eredua higidura-kantitatearen eta energia zinetikoaren kontserbazioarekin bateragarria. Erabili 2 bolaren kasua adibide gisa, eta azaldu zer ez litzatekeen beteko bola bakarra abiaduraren bikoitzarekin urrunduko balitz.
Aipatu penduluak eredu idealaren antzera jokatzen laguntzen duten hiru baldintza. Azaldu labur zer gertatuko litzatekeen horietako bat beteko ez balitz.
Erabili benetako bideoa ebidentzia gisa, haren mugak aintzat hartuta
10 min
Benetako urrutiko laborategiak eredu idealarekiko aldeak erakusten ditu. Ondo erabiltzen baduzu, hori abantaila da: ebidentziaz, konfiantzaz eta mugez hitz egin dezakezu.
Aukeratu behatu duzun edo fotogrametan ikus daitekeen benetako muga bat: adibidez, lausotasuna, prestatzeko eskua, oszilazio moteldua, lerrokatze desegokia edo zenbatzeko zailtasuna. Marruskadura edo soinura eta berora doan energia aipatzen badituzu, argitu zer behatu duzun eta zer ondorioztatu duzun ereduarekin. Azaldu mugak nola eragiten dion zure konfiantzari, jarduera osoa baliogabetu gabe.
Aukerako fotograma oharduna
Aukerakoa, irakasleak eskatzen badu: erantsi edo deskribatu laborategiko fotograma bat, zenbatzen dituzun bolak markatuta eta konfiantza-oharra gehituta.
Ondorioa: baieztapena, ebidentzia eta arrazoibidea
12 min
Zure ondorioak bi mutur saihestu behar ditu:
- ez da nahikoa «kopuru bera urruntzen da buruz ikasi dudalako» esatea;
- ez duzu bideoak eskaintzen ez duen zehaztasuna eskatu behar.
Idatzi ondorio arrazoitu osoa:
- Baieztapena: zure behaketek bola kopuru beraren eredua babesten duten eta ondorio horrek zer ziurtasun duen.
- Ebidentzia: aipatu zure taulako gutxienez hiru errenkada.
- Arrazoibidea: lotu eredua higidura-kantitatearekin eta energia zinetikoarekin.
- Muga: azaldu benetako bideoaren edo eredu idealaren muga bat.
Aukerako hedapena: alderatu gelako behaketak, esleitzen bada
12 min
Hainbat taldek grabazio desberdinak behatu badituzte, alderatu ea konfiantza txikiagoko errenkadak bat datozen edo bideo zehatzaren araberakoak diren.
Gelako behaketen alderaketa
Talde bakoitzak interesgarriena edo anbiguoena iruditu zaion saiakuntzaren errenkada bat gehituko du. Erabili konfiantza handia, ertaina edo txikia, eta adierazi arrazoi nagusia.
| Taldea | Askatutako bolak | Urruntzen ikusitako bolak | Konfiantza (handia/ertaina/txikia) | Muga nagusia |
|---|---|---|---|---|
Bihurtu aurrebista hau klase-saio batean
Jarraitu LabsLand Teach-era ikasgai hau ikasleekin erabiltzeko eta kontuaren sarbidea berrikusteko.
Lehen aldia duzu LabsLand-en? Sortu irakasle-kontua