ΕΛΕΓΧΟΣ Επιβεβαιώνεται η πρόβλεψη; Ναι/Όχι

Transcript

1 Μελέτη της ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ µε ιαδραστική Προσοµοίωση για τις Φυσικές Επιστήµες του phet.colorado.edu 1 Ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 3Η Θα επαναλάβει η οµάδα σας για ένα άλλο υλικό, που θα ορίσει ο καθηγητής σας, τις προβλέψεις, όπως κάνατε προηγουµένως για το ξύλο, καθώς και τον έλεγχό τους: Συµπληρώνετε στην 1η στήλη του πίνακα τέσσερις ποσότητες µάζας του υλικού σας (σε Kg). Προσοχή: Οι τιµές για τη µάζα πρέπει να είναι µεταξύ 1 Kg και 10 Kg. Για κάθε µία από αυτές θα προβλέψετε (στη 2η στήλη) αν επιπλέει ή βυθίζεται. Υλικό: Μάζα (Kg) ΠΡΟΒΛΕΞΗ Επιπλέει; Ναι/Όχι ΕΛΕΓΧΟΣ Επιπλέει; Ναι/Όχι Επιβεβαιώνεται η πρόβλεψη; Ναι/Όχι Όγκος (L) Ποια τιµή έχει η πυκνότητα; Στην εφαρµογή, από το µενού «Αντικείµενα» επιλέγετε «Γνωστά» και από το µενού «Υλικά» επιλέγετε όποιο έχει ορίσει για την οµάδα σας ο καθηγητής. Στη συνέχεια ελέγχετε µε τη βοήθεια της εφαρµογής αν η πρόβλεψή σας ήταν σωστή. Όλες οι οµάδες θα παρουσιάσουν συµπληρωµένο τον παραπάνω πίνακα. Σκεφτείτε το παρακάτω ερώτηµα, που θα συζητήσετε στην τάξη: Με ποιον τρόπο θα µπορούσαµε να υπολογίσουµε την πυκνότητα των σωµάτων - πάγου, τούβλου και αργίλιου - χρησιµοποιώντας τα στοιχεία για τη µάζα και τον όγκο τους; Όλες οι οµάδες, όπως και η δική σας, θα συµπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα: Υλικό Ξύλο Πάγος Τούβλο Αργίλιο Επιπλέει Ναι/Όχι Η πυκνότητα του νερού είναι 1 Kg/L. Να συγκρίνετε την πυκνότητα των σωµάτων που επιπλέουν µε την πυκνότητα του νερού:... Να συγκρίνετε την πυκνότητα των σωµάτων που βυθίζονται µε την πυκνότητα του νερού: Μελέτη της ς µε ιαδραστική Προσοµοίωση του phet.colorado.edu ΦΕ.1 (σελ. 1)

2 Ποιων σωµάτων οι πυκνότητες είναι µικρότερες από του νερού; Ποιων σωµάτων οι πυκνότητες είναι µεγαλύτερες από του νερού; ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 4Η Θέλουµε να βρούµε δύο υλικά από τα οποία το ένα να επιπλέει στο νερό και το άλλο να βυθίζεται: Να προτείνετε τιµές για τη µάζα (σε Kg) και τον όγκο (σε L) των δύο σωµάτων συµπληρώνοντας τις δύο πρώτες στήλες στον παρακάτω πίνακα. Προσοχή: Οι τιµές για τη µάζα και τον όγκο πρέπει να είναι µεταξύ 1 και 10. Να υπολογίσετε την πυκνότητα των δύο υλικών και να συµπληρώσετε την 3η στήλη Μάζα (Kg) Όγκος (L) Επιβεβαίωση (σωστό / λάθος) Υλικό που επιπλέει Υλικό που βυθίζεται Να επιβεβαιώσετε την υπόθεση στο περιβάλλον της εφαρµογής και να συµπληρώσετε αντίστοιχα την τελευταία στήλη του πίνακα. Να επιλέξετε για το «Το αντικείµενο µου» µάζα 5Kg και όγκο 5L. Να σύρετε το υλικό στο νερό. Τι παρατηρείτε; Βυθίζεται ή επιπλέει;... Εξηγήστε γιατί: Στο νερό επιπλέουν υλικά που έχουν πυκνότητα από την πυκνότητα του νερού. Βυθίζονται υλικά που έχουν πυκνότητα από την πυκνότητα του νερού. Υλικά που έχουν πυκνότητα ίδια µε την πυκνότητα του νερού. Εργασία επέκταση δραστηριότητας Ως εργασία για το σπίτι, η οµάδα σας θα πειραµατιστεί µε τυχαίες τιµές µάζας και όγκου στο περιβάλλον της εφαρµογής για φανταστικά σώµατα και θα συµπληρώσετε τον πίνακα στο αρχείο Excel «ραστηριότητας.xls» που θα σας δοθεί. Στο επόµενο µάθηµα όλες οι οµάδες θα παρουσιάσετε τους πίνακες και τα γραφήµατά σας στον Π και θα συγκρίνετε τα αποτελέσµατά σας Μελέτη της ς µε ιαδραστική Προσοµοίωση του phet.colorado.edu ΦΕ.1 (σελ. 2)

3 Μελέτη της ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ µε ιαδραστική Προσοµοίωση για τις Φυσικές Επιστήµες του phet.colorado.edu 2 Ο ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 5Η Στην εφαρµογή, από το µενού «Αντικείµενα» επιλέγετε «Ίδια Μάζα». Υπάρχουν τέσσερα υλικά διαφορετικού χρώµατος, όλα µάζας 5Kg. Στη δραστηριότητα αυτή βήµαβήµα θα υπολογίσετε την πυκνότητα καθενός. Από τα τέσσερα υλικά, ποιο υποθέτετε ότι θα έχει τη µικρότερη και ποιο τη µεγαλύτερη πυκνότητα;... Γιατί;... Να γράψετε τα τέσσερα υλικά µε τη σειρά που υποθέτετε, από αυτό µε τη µικρότερη πυκνότητα προς αυτό µε τη µεγαλύτερη:... Για να υπολογίσετε την πυκνότητα ενός σώµατος, πρέπει να γνωρίζετε τη µάζα και τον όγκο του. Αναζητήστε στην οµάδα σας ένα τρόπο για να βρείτε, στο περιβάλλον της εφαρµογής, τον όγκο κάθε υλικού. Περιγράψτε σύντοµα τον τρόπο που σκεφτήκατε: Να συµπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα κατατάσσοντας τα υλικά από αυτό µε τη µικρότερη πυκνότητα προς αυτό µε τη µεγαλύτερη. Στην τελευταία στήλη του πίνακα να σηµειώσετε αν η σειρά των υλικών συµφωνεί µε αυτήν που υποθέσατε. Χρώµα Μάζα (Kg) Όγκος (L) Συµφωνεί µε την πρόβλεψη; (Ναι / Όχι) Μελέτη της ς µε ιαδραστική Προσοµοίωση του phet.colorado.edu ΦΕ.1 (σελ. 3)

4 Χρώµα Μάζα (Kg) Όγκος (L) Συµφωνεί µε την πρόβλεψη; (Ναι / Όχι) Ποια σχέση βλέπετε να έχει η σειρά κατάταξης υλικών ίδιας µάζας µε τον όγκο τους;... ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 6Η Στην εφαρµογή, από το µενού «Αντικείµενα» επιλέγετε «Ίδιος Όγκος». Υπάρχουν τέσσερα υλικά διαφορετικού χρώµατος, όλα ίδιου όγκου. Από τα τέσσερα υλικά, ποιο υποθέτετε ότι θα έχει τη µικρότερη και ποιο τη µεγαλύτερη πυκνότητα;... Γιατί;... Να γράψετε τα τέσσερα υλικά µε τη σειρά που υποθέτετε, από αυτό µε τη µικρότερη πυκνότητα προς αυτό µε τη µεγαλύτερη:... Να υπολογίσετε, στο περιβάλλον της εφαρµογής, την πυκνότητα των υλικών και να συµπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα κατατάσσοντας τα υλικά από αυτό µε τη µικρότερη πυκνότητα προς αυτό µε τη µεγαλύτερη. Στην τελευταία στήλη του πίνακα να σηµειώσετε αν η σειρά των υλικών συµφωνεί µε αυτήν που υποθέσατε: Χρώµα Μάζα (Kg) Όγκος (L) Συµφωνεί µε την πρόβλεψη; (Ναι / Όχι) Μελέτη της ς µε ιαδραστική Προσοµοίωση του phet.colorado.edu ΦΕ.1 (σελ. 4)

5 Ποια σχέση βλέπετε να έχει η σειρά κατάταξης υλικών ίδιου όγκου µε τη µάζα τους;... Μεταξύ δύο οµογενών υλικών που έχουν την ίδια µάζα, µικρότερη πυκνότητα έχει αυτό που έχει όγκο. Μεταξύ δύο οµογενών υλικών που έχουν τον ίδιο όγκο, µικρότερη πυκνότητα έχει αυτό που έχει µάζα. Μεταξύ δύο οµογενών υλικών που έχουν την ίδια πυκνότητα, µικρότερη µάζα έχει αυτό που έχει όγκο. ΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ 7Η ΓΙΑ ΤΟ ΣΠΙΤΙ Στην εφαρµογή, από το µενού «Αντικείµενα» επιλέγετε «Άγνωστα». Υπάρχουν πέντε διαφορετικά υλικά. Είναι διαθέσιµος επίσης και πίνακας µε τις πυκνότητες εννέα γνωστών υλικών. Σχεδιάστε και περιγράψτε στο τετράδιό σας µια διαδικασία ταυτοποίησης των αγνώστων υλικών. Στη συνέχεια σχεδιάστε στο τετράδιό σας και συµπληρώστε, εφαρµόζοντας όσα προτείνατε παραπάνω, ένα πίνακα σαν κι αυτόν που ακολουθεί: Σώµα Χρώµα Μάζα (Kg) Όγκος (L) Υλικό Α Κίτρινο Β Μπλε Γ Πράσινο Κόκκινο Ε Μωβ Εξηγήστε στο τετράδιό σας γιατί, ενώ το σώµα Α βυθίζεται στο νερό, το σώµα Γ επιπλέει. Έστω ότι υπήρχε και ένα άλλο σώµα Ζ, το οποίο, όταν το σέρναµε στο νερό, παρέµενε βυθισµένο αλλά ισορροπούσε σε όποια θέση το τοποθετούσαµε µεταξύ της Μελέτη της ς µε ιαδραστική Προσοµοίωση του phet.colorado.edu ΦΕ.1 (σελ. 5)

6 επιφάνειας του νερού και του πυθµένα. Ποιο υλικό θα µπορούσε να είναι το σώµα Ζ; Εξηγήστε στο τετράδιό σας Μελέτη της ς µε ιαδραστική Προσοµοίωση του phet.colorado.edu ΦΕ.1 (σελ. 6)