Pelajaran Teach
Bandul: apakah yang menentukan tempoh ayunan?
Inkuiri lanjutan menggunakan makmal Bandul jarak jauh untuk menguji sama ada sudut awal atau konfigurasi bandul, termasuk kedudukan tin, memberi kesan yang lebih besar terhadap tempoh ayunan.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Menggunakan makmal Bandul jarak jauh untuk mengumpul bukti sudut-masa daripada makmal atau data rujukan yang diberikan oleh guru.
Menganggarkan tempoh ayunan bandul daripada beberapa ayunan berulang atau lintasan pada arah yang sama.
Membandingkan sapuan sudut dengan perbandingan konfigurasi pada sudut tetap.
Menulis kesimpulan berasaskan dakwaan, bukti, dan penaakulan tentang faktor yang menentukan tempoh ayunan dalam makmal ini.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Rancang penyiasatan
9 min
Tempoh ayunan bandul ialah masa yang diambil untuk melengkapkan satu ayunan penuh. Dalam makmal ini, anda boleh mengubah sudut awal dan konfigurasi bandul, kemudian memerhati gerakan serta mendapatkan bukti sudut-masa.
Penyiasatan anda mempunyai dua bahagian terkawal:
1. Kekalkan konfigurasi dan ubah sudut awal.
2. Kekalkan sudut dan ubah konfigurasi.
Konfigurasi makmal
Ubah satu pemboleh ubah sahaja pada satu masa. Bandul pendek mengubah panjang berkesan. Kedudukan tin pula mengubah tempat jisim tertumpu, jadi jangan terangkan hasilnya sebagai "jisim bertambah" sahaja.
Bagi bandul piawai, apakah ramalan anda tentang tempoh ayunan apabila sudut awal meningkat daripada 10 darjah kepada 30 darjah?
Konfigurasi manakah yang anda jangka mempunyai tempoh ayunan paling pendek, dan mengapa? Gunakan idea panjang berkesan atau kedudukan jisim dalam jawapan anda.
Gunakan makmal jarak jauh secara terancang
12 min
Strategi makmal
Gunakan rancangan lapan baris di bawah, kecuali guru anda menetapkan versi yang lebih pendek:
- Sapuan sudut: bandul piawai pada 10, 15, 20, 25, dan 30 darjah.
- Perbandingan konfigurasi: pendek, tin di atas, piawai, dan tin di bawah, semuanya pada 15 darjah.
Baris bandul piawai pada 15 darjah digunakan dalam kedua-dua bahagian, jadi jumlahnya ialah lapan baris makmal.
Buka makmal Bandul
Buka makmal Bandul daripada Teach. Antara muka makmal dipaparkan terutamanya dalam bahasa Sepanyol, dengan beberapa label konfigurasi dalam bahasa Inggeris.
Dalam tab 2 - Péndulo, pilih konfigurasi bagi baris semasa: Piawai ialah Estándar / Sin peso añadido; Tin di atas ialah Added soda / Above the bob; Tin di bawah ialah Added soda / On the bob; dan Pendek ialah Corto / Péndulo más corto.
Dalam tab 3 - Parámetros, tetapkan sudut awal bagi baris semasa, kemudian tekan Empezar a observar.
Dalam tab 4 - Observación, perhatikan gerakan dan graf sudut-masa.
Jika anda ingin menggunakan fail makmal, pilih Descargar CSV, Descargar archivo Excel, atau Descargar imagen; muat turun ini tidak wajib.
Anggarkan tempoh ayunan daripada beberapa ayunan berulang atau lintasan pada arah yang sama.
Jika sesi anda terhad kepada mod demo, catat batasan itu dan gunakan data rujukan yang diberikan oleh guru bagi baris yang tidak dapat diperhatikan.
Rancangan manakah yang paling sesuai untuk menguji sama ada konfigurasi mempengaruhi tempoh ayunan?
Catat dan proses bukti
16 min
Lengkapkan semua lapan baris. Setiap baris mengandungi satu anggaran tempoh ayunan. Dalam perbandingan, salin label yang telah diberikan (sapuan sudut atau perbandingan konfigurasi). Dalam konfigurasi dan sudut awal, salin nilai yang telah diberikan pada baris itu. Dalam anggaran tempoh, tulis tempoh dalam saat yang anda peroleh. Jika anda memuat turun CSV/XLSX, anda boleh menganggarkannya dengan mencari lintasan sifar berulang pada arah yang sama, atau dengan mengukur masa beberapa ayunan penuh dan membahagikannya dengan bilangan ayunan. Dalam sumber bukti, nyatakan sumber nilai itu, contohnya puncak graf, lintasan sifar, kronometer video, atau data rujukan guru. Gunakan catatan bagi pemerhatian tambahan.
Bukti tempoh ayunan bandul
Masukkan satu anggaran tempoh bagi setiap baris. Gunakan unit saat. Jika anda menggunakan data rujukan guru kerana batasan mod demo, nyatakan perkara itu dalam lajur sumber bukti.
| Perbandingan | Konfigurasi | Sudut awal darjah | Anggaran tempoh s | Sumber bukti | Catatan |
|---|---|---|---|---|---|
Terangkan cara anda menganggarkan tempoh ayunan daripada bukti makmal. Nyatakan sama ada anda menggunakan beberapa ayunan berulang, lintasan sifar, puncak graf, data CSV/XLSX, atau jadual rujukan yang diberikan oleh guru.
Tunjukkan satu pengiraan tempoh ayunan. Contohnya, jika lima ayunan lengkap mengambil masa 6.56 s, tempohnya ialah 6.56 / 5 = 1.31 s. Gunakan satu baris daripada jadual anda.
Cari pola
11 min
Sebelum menghantar bukti graf, bina dua graf ringkas daripada jadual anda.
1. Graf sudut: gunakan baris bandul piawai sahaja. Letakkan sudut awal (darjah) pada paksi mengufuk dan tempoh T (s) pada paksi menegak.
2. Graf konfigurasi: gunakan baris pada 15 darjah. Letakkan konfigurasi pada paksi mengufuk dan tempoh T (s) pada paksi menegak.
Setiap graf mesti mempunyai tajuk yang jelas, label paksi berserta unit jika perlu, dan satu titik bagi setiap baris jadual yang digunakan. Jangan licinkan titik-titik itu supaya kelihatan seperti lengkung yang sempurna; nilai ukuran anda mungkin berselerak beberapa peratus.
Templat graf kosong
Gunakan templat ini sebagai panduan susun atur. Tambahkan titik ukuran anda sendiri daripada jadual; rajah ini sengaja tidak menunjukkan hasilnya.
Bukti graf atau hamparan
Hantar bukti yang menyokong sapuan sudut dan perbandingan konfigurasi anda: imej atau tangkap layar graf, pautan kepada hamparan, atau graf yang telah disemak oleh guru. Jika anda tidak dapat memuat naik fail, terangkan perkara yang anda letakkan pada setiap paksi dan titik-titik yang ditunjukkan.
Gunakan baris bandul piawai untuk menentukan sama ada sudut memberi kesan kecil, sederhana, atau besar terhadap tempoh ayunan dalam data anda. Nyatakan sekurang-kurangnya dua nilai tempoh.
Pada 15 darjah, bandingkan semua konfigurasi. Konfigurasi manakah mempunyai tempoh ayunan paling pendek dan yang manakah paling panjang? Apakah sebab fizik yang menerangkan perbezaan itu?
Bina dakwaan saintifik
7 min
Pernyataan manakah yang paling disokong oleh makmal ini?
Tulis kesimpulan berasaskan dakwaan, bukti, dan penaakulan. Gunakan struktur ini jika membantu:
- Dakwaan: sudut awal memberi kesan kecil/sederhana/besar, manakala konfigurasi memberi kesan yang lebih kecil/lebih besar.
- Bukti: nyatakan sekurang-kurangnya dua tempoh daripada sapuan sudut dan sekurang-kurangnya dua tempoh konfigurasi pada 15 darjah.
- Penaakulan: terangkan pola menggunakan panjang berkesan, kedudukan jisim, dan ketidakpastian ukuran.
Pengayaan
8 min
Jika anda mempunyai lebih banyak masa, baris tambahan atau ulangan manakah yang paling dapat memperbaik kesimpulan anda? Terangkan sama ada langkah itu akan mengurangkan ketidakpastian, menguji julat sudut yang lebih besar, atau memisahkan kesan jisim daripada panjang berkesan dengan lebih baik.