Σενάριο 3.1 Εισαγωγή της Έννοιας "δύναµη" Απλό πείραµα από τον καθηγητή «Αφήνει ένα στυλό να πέσει πάνω στην έδρα» Ερ. Γιατί σταµάτησε το στυλό? Απ. Γιατί υπήρχε η έδρα. Έχουµε δύο σώµατα την Έδρα και το στυλό Το ένα «ενοχλεί» το άλλο* έχουµε αλληλεπίδραση** Αυτήν την αλληλεπίδραση καλούµαστε στην Φυσική να µελετήσουµε, για να το πετύχουµε αυτό εισάγουµε την έννοια ύναµη. Η ύναµη δηλαδή είναι εφεύρηµα των Φυσικών για να περιγράψουν τις αλληλεπιδράσεις µεταξύ των σωµάτων. Το στυλό αλληλεπιδρά µε την έδρα Το στυλό ασκεί δύναµη στην έδρα και η έδρα ασκεί δύναµη στο στυλό. ιανυσµατικός χαρακτήρας της δύναµης Απλό πείραµα από τον καθηγητή : Σπρώχνει το βιβλίο της Φυσικής, τραβά το βιβλίο της Φυσικής Άλλο αποτέλεσµα το να «σπρώξουµε» και άλλο αποτέλεσµα το να «τραβήξουµε». Άρα η δύναµη δεν µπορεί να είναι ένας αριθµός είναι µέγεθος που έχει κατεύθυνση διάνυσµα. Οι παρακάτω εικόνες του βιβλίου έχουν αντικατασταθεί και έχουν γίνει διαδραστικές. Ο καθηγητής ρωτάει ποιά ειναι τα σώµατα που αλληλεπιδρούν και δείχνει πως περιγράφονται αυτές οι αλληλεπιδράσεις µε τη βοήθεια της δύναµης. (Αν γίνει κλικ στην εικόνα ανοίγει µόνο η εικόνα σε άλλο παράθυρο, αν γίνει κλικ στην λεζάντα θα ανοίξει ένα παράθυρο που θα περιέχει τις 3 παρακάτω εικόνες) Κάνοντας κλικ στο αγόρι εµφανίζεται η δύναµη που ασκεί το αγόρι στην βάρκα Κάνοντας κλικ στην βάρκα εµφανίζεται η δύναµη που ασκεί η βάρκα στο αγόρι Κάνοντας κλικ στον αθλητή εµφανίζεται η δύναµη που ασκεί ο αθλητής στον βατήρα Κάνοντας κλικ στον βατήρα εµφανίζεται η δύναµη που ασκεί ο βατήρας στον αθλητή κάνοντας κλικ στο χέρι εµφανίζεται η δύναµη που ασκεί το χέρι στην κασετίνα κάνοντας κλικ στην κασετίνα εµφανίζεται η δύναµη που ακσεί η κασετίνα στο χέρι. Ο καθητής δείχνει το applet µε την πέτρα
Εικόνα 3.2. Η πέτρα σταµατά. Το έδαφος ασκεί δύναµη στην πέτρα. κλικ στην εικόνα ή στη λεζάντα της εικόνας 3.2 για να εµφανιστεί το διπλανό applet. πιέζοντας το play (το πρώτο κουµπί πάνω δεξιά) παίζει η ταινία, µε το pause σταµατά προσωρινά και µε το stop επανέρχεται στην αρχική θέση. Μπορείτε να σύρετε την πέτρα για να αλλάξετε την αρχική της θέση. Εξηγούµε πως αν και οι δυνάµεις εµφανίζονται σε ζεύγη συνήθως µας ενδιαφέρει το ένα από τα δύο σώµατα στο παράδειγµά µας µόνο η πέτρα και σχεδιάζουµε την δύναµη που δέχεται µόνο η πέτρα. Ποια είναι τα αποτελέσµατα των δυνάµεων 1ον Η δύναµη προκαλεί αλλαγή στην ταχύτητα Ερ : Ποιο ήταν το αποτέλεσµα της αλληλεπίδρασης εδάφους πέτρας Απ :Σταµάτηµα της Πέτρας Ερ: Πως περιγράφουµε το σταµάτηµα στην Φυσική Απ: ταχύτητα µηδέν άρα η δύναµη προκαλεί αλλαγή στην ταχύτητα Κλικ στην εικόνα 3.3 ανοίγει ένα παράθυρο αν το ποντίκι είναι πάνω στην εικόνα τότε κινείται το µπαλάκι Ερ : Εδώ τι άλλαξε? Απ : άλλαξε η κατεύθυνση (Η ταχύτητα είναι µέγεθος διανυσµατικό) 2ον Η δύναµη προκαλεί παραµόρφωση
Εικόνα 3.4. Το χέρι µας προκαλεί αύξηση του µήκους του ελατηρίου. Το χέρι ασκεί δύναµη στο ελατήριο. κλικ στην εικόνα ή στη λεζάντα της εικόνας 3.4 θα εµφανιστεί το διπλανό applet. Σύρτε και αφήστε µε το ποντίκι το σώµα που είναι δεµένο στο ελατήριο Κατηγορίες υνάµεων 1ον από επαφή κλικ στην πρόταση : β. Οι δυνάµεις που ασκούνται µεταξύ σωµάτων κατά τις συγκρούσεις τους. Παγώστε την ταινία λίγο πριν η µπάλα τρακάρει µε τον τοίχο και µε τα δύο ακριανά πλήκτρα παίζουµε την ταινία καρέ - καρέ. ή από απόσταση
Εικόνα 3.6. Ο ήλιος και η γη αλληλεπιδρούν από απόσταση. Ο ήλιος ασκεί δύναµη στη γη αλλά και η γη ασκεί δύναµη στον ήλιο. κλικ στην εικόνα ή στη λεζάντα της εικόνας 3.6. Με Drag and Drop στο αλλάζετε την θέση του σώµατος και µε Drag and Drop στην ταχύτητα αλλάζετε το µέτρο της ταχύτητας Για την µέτρηση µιας δύναµης Κάνουµε κλικ στον τίτλο : Μέτρηση δύναµης επιλέξτε F ή 2F ή 3F Αναζήτηση πληροφοριών στο internet Κάντε κλικ στο (Newton - Νιούτον) Πάνω από τον τίτλο "Ο διανυσµατικός χαρακτήρας της δύναµης" Εδώ καλούνται οι µαθητές να αναζητήσουν πληροφορίες για την βιογραφία του Νεύτωνα. Όταν ολοκληρωθεί και συµπληρώσουν τα ζητούµενα και επιλεγή η κατάλληλη φωτογραφία τότε θα εµφανιστεί ένα παράθυρο που θα δείχνει πόσο µεγάλη είναι µια δύναµη 1Ν.
Η αναζήτηση θα γίνει µε την µηχανή Google. Να πληκτρολογήσουν στο πεδίο αναζήτησης "Ισαακ Νεύτωνας". Η πρώτη επιλογή που βγάζει η µηχανή αναζήτησης είναι για τον Νεύτωνα στην Βικιπαίδεια. Πληροφορούµε ότι Βικιπαίδεια είναι µια πλούσια ελεύθεση εγκυκλοπέδια. Οι περισσότερες πληροφορίες πλην της τελευταίας βρίσκονται εύκολα. Για το έργο του θα χρειαστεί να το ψάξουν λίγο παραπάνω ή αν πληκτρολογίζουν ctrl+f για αναζήτηση και δώσουν τα διαδοχικά "θεωρία σχετικότητας", "ηλεκτοµαγνητισµός", "principia" θα βρεθεί µόνο το τρίτο άρα θα καταλάβουν για το έργο του Νεύτωνα. Αν όλα είναι σωστά θα εµφανιστεί η πληροφορία για το 1Ν αν όχι θα κοκκινήσουν τα λάθη. Για τα βασικά χαρακτηριστικά ενός διανύσµατος µπορεί ο καθηγητής να κάνει την παρακάτω άσκηση εξηγώντας, και αργότερα ο µαθητής να την ξανακάνει. Τα διανύσµατα επιλέγονται τυχαία οπότε δεν θα είναι ίδια η άσκηση. ΠΡΟΣΟΧΗ µπορεί να υπάρχουν περισσότερες από µια επιλογές και εύκολα µας ξεφεύγει και τότε δείχνει όχι είναι λανθασµένη η απάντηση κλικ στον τίτλο Ο διανυσµατικός χαρακτήρας της δύναµης Εµφανίζεται το διπλανό quiz 5 ερωτήσεων µπορούµε να επιλέξουµε επόµενη ερώτηση στο τέλος υπάρχει βαθµολογία και µπορούµε να επιστρέψουµε σε ερωτήσεις που δεν απαντήθηκαν. Κάντε κλικ στην πρόταση "Στην εικόνα 3.12" ή στην αντίστοιχη εικόνα για να εµφανιστεί µια ιστοσελίδα όπου θα φαίνεται η κίνηση του αυτοκινήτου. ιαδραστική Άσκηση και Αναζήτηση Πληροφοριών στο internet Κάντε κλικ στον δεσµό Σχεδιάστε δυνάµεις πάνω σε ένα βίντεο της αρεσκείας σας θα εµφανιστεί µια νέα ιστοσελίδα στην οποία δίνονται περισσότερες οδηγίες. Σκοπός της παραπάνω άσκησεις είναι σε ένα οποιοδήποτε βίντεο (και σε ένα τυχαίο καρέ) από το youtube να µπορούν να σχεδιαστούν κάποια διανύσµατα και ένα σκαρίφιµα και να µπορούµε σταδιακά να εξαφανίζουµε/ εµφανίζουµε το βίντεο και να φαίνονται τα διανύσµατα.
Αξιολόγηση Κάντε κλικ στον δεσµό "Επαναληπτική Άσκηση παραγράφου 3.1" και θα εµφανιστεί µια άσκηση µε 4 ερωτήµατα από όλη την παράγραφο &3.1 κλικ στην πρόταση : Μικρή εξάσκηση Εµφανίζεται το διπλανό quiz 4 ερωτήσεων µπορούµε να επιλέξουµε επόµενη ερώτηση στο τέλος υπάρχει βαθµολογία και µπορούµε να επιστρέψουµε σε ερωτήσεις που δεν απαντήθηκαν.