Dla nauczyciela
Imię i nazwisko autora: | Elżbieta Szerewicz |
Przedmiot: | Fizyka |
Temat zajęć: | Ruch jednostajnie opóźniony w zadaniach |
Grupa docelowa: | III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony |
Podstawa programowa: | Cele kształcenia – wymagania ogólne Zakres rozszerzony |
Kształtowane kompetencje kluczowe: | Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.
|
Cele operacyjne: | Uczeń:
|
Strategie nauczania: | nauczanie problemowe z elementami rywalizacji |
Metody nauczania: | sprawdzian |
Formy zajęć: | praca w grupach |
Środki dydaktyczne: | kalkulatory |
Materiały pomocnicze: | Kartki z treścią i poleceniami do sprawdzianu - po jednej dla każdego ucznia; e‑materiał „Ruch jednostajnie opóźniony w zadaniach”. |
PRZEBIEG LEKCJI | |
Faza wprowadzająca: | |
Wprowadzenie zgodnie z treścią w części pierwszej „Czy to nie ciekawe?”. | |
Faza realizacyjna: | |
Uczniowie w grupach wspólnie analizują treść zadania oraz polecenia otrzymane od nauczyciela. Wykonują polecenia zgodnie z przyjętymi w każdej grupie zasadami. | |
Faza podsumowująca: | |
Uczniowie (przedstawiciele poszczególnych grup) opisują przyjęte zasady współpracy i podziału obowiązków w grupie. W krótkiej dyskusji uczniowie porównują te zasady, określając ich wady i zalety. | |
Praca domowa: | |
Zadania z zestawu ćwiczeń: 4, 5, 6, 7 i 8. | |
Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium | Multimedium bazowe może być wykorzystane przez nauczyciela na lekcji jako przykład kompleksowego zagadnienia z zakresu kinematyki. |
Sprawdzian - ruch jednostajnie opóźniony
Czas trwania sprawdzianu: maksymalnie 30 min.
Bonus za oddanie sprawdzianu przed upływem 15 min.: punkty mnożone przez 120%.
Bonus za oddanie sprawdzianu przed upływem 25 min.: punkty mnożone przez 110%.
Trening kadry rowerzystów w jeździe indywidualnej pod górkę.
Trening został zorganizowany na praktycznie prostoliniowym odcinku szosy, o równomiernym nachyleniu. Obowiązują w nim następujące zasady:
Start do wyścigu jest lotny – rowerzysta rozpędza się na przeciwległym, opadającym odcinku szosy.
W chwili minięcia linii startu prędkościomierz zainstalowany na rowerze jest uruchamiany zdalnie i rejestruje prędkość rowerzysty.
Prędkościomierz mierzy i rejestruje prędkość roweru w kolejnych odstępach minutowych.
Zmierzone wartości rejestrowane są w pełnych kilometrach na godzinę.
Przed minięciem linii mety trenujący nie zatrzymuje się, a po jej minięciu zatrzymuje się możliwie szybko.
Gdy prędkościomierz zarejestruje prędkość równą zero, to przypisuje tę wartość kolejnej przewidzianej chwili pomiaru i na tym kończy pomiar.
Po treningu wartości prędkości są odczytywane i analizowane.
Wyniki pomiarów dla jednego z trenujących kolarzy przedstawiono w tabeli.
Jego ruch można podzielić na pięć faz, wyznaczonych chwilami dokonywania pomiarów prędkości.
czas pomiaru t [min] | prędkość v [km/h] | Opis wydarzenia; opis ruchu w fazie jazdy |
---|---|---|
0 | 72 | Kolarz mija linię startu. |
1 | 12 | Prędkość po pierwszej minucie jazdy. W pierwszej fazie ruch uznajemy za … gdyż … |
2 | 12 | |
3 | 13 | |
4 | 12 | |
5 | 0 | Kolarz jest już za linią mety. W piątej fazie ruch uznajemy za … gdyż … |
Polecenia i punktacja
1. Sporządźcie wykres zależności prędkości rowerzysty od czasu. [2 p.]
2. Uzupełnijcie tabelę opisem charakteru ruchu w poszczególnych jego fazach. Podajcie krótkie uzasadnienie każdego opisu. [6 p.]
3. Obliczcie wartość średniego przyspieszenia rowerzysty w tych fazach, w których jego ruch należało uznać za niejednostajny. [4 p.]
Wskazówka: 1 m/s = 3,6 km/h.
4. Określcie czas przejazdu trenującego pomiędzy startem a metą [2 p.]
5. Obliczcie drogę pomiędzy startem treningu a jego metą. Podajcie wynik z dokładnością do 100 m [6 p.]
Powodzenia!
Schemat oczekiwanych odpowiedzi i szczegółowa punktacja czynności.
1. Sporządźcie wykres zależności prędkości rowerzysty od czasu. [2 p.]
a) Prawidłowo opisane (nazwa zmiennej i jednostka) oraz wyskalowane osie (od zera do 5 lub 6 minut; od zera do 72 lub 80 km/h) [1 p.]
b) Prawidłowo naniesione punkty pomiarowe [1 p.]
c) Połączenie punktów jakąkolwiek linią jest dopuszczalne, ale nie jest wymagane [0 p.]
2. Uzupełnijcie tabelę opisem charakteru ruchu w poszczególnych jego fazach, wyznaczonych chwilami dokonywania pomiarów prędkości. Podajcie krótkie uzasadnienie każdego opisu. [6 p.]
a) Faza pierwsza: uznajemy ruch za jednostajnie opóźniony [1 p.],
gdyż wartość prędkości zmalała, a nie dokonano pomiaru pomiędzy chwilami t = 0 a t = 1 min. [1 p.]
b) W fazach drugiej, trzeciej i czwartej uznajemy ruch za jednostajny [1 p.]
gdyż odczyty prędkościomierza uznaliśmy za stałe ze względu na dokładność (rozdzielczość) [1 p.]
Uwaga: za ewentualny spójny opis charakteru ruchu w każdej z faz oddzielnie (faza 2. jednostajny, faza 3. przyspieszony, faza 4. opóźniony) grupa uzyskuje (tylko) [1 p.]
c) Faza piąta: uznajemy ruch za jednostajnie opóźniony [1 p.],
gdyż wartość prędkości zmalała, a nie dokonano pomiaru pomiędzy chwilami t = 4 min a t = 5 min. [1 p.]
3. Obliczcie wartość średniego przyspieszenia rowerzysty w tych fazach, w których jego ruch należało uznać za niejednostajny. [4 p.]
a) Zapisanie wyrażenia a = deltav/deltat [1 p.]
b) Wstawienie do wyrażenia danych, zamiana jednostek i obliczenie wartości przyspieszenia, dla każdej z faz: pierwszej oraz piątej po [1 p.]; łącznie [2 p.].
Uwaga: wynik może zostać podany w pozaukładowych jednostkach – np. a = 60 km/(h·min).
c) Zaokrąglenie obu wyników do jednej lub do dwóch cyfr znaczących i jego zapisanie [1 p.]
4. Określcie czas przejazdu trenującego pomiędzy startem a metą. [2 p.]
Czas przejazdu rowerzysty jest dłuższy niż 4 minuty i krótszy niż 5 minut (niezależnie od obecności uzasadnienia lub jego braku) [2 p.]
Alternatywnie: Czas przejazdu rowerzysty wynosi 5 minut (niezależnie od obecności uzasadnienia lub jego braku) [1 p.]
5. Obliczcie odległość pomiędzy startem treningu a jego metą. Podajcie wynik z dokładnością do 100 m [4 p.]
a) Pierwsza faza. Obliczenie, niezależnie od metody, przebytej drogi, zapisanie wyniku wraz z jednostkami [2 p.]
b) Fazy od drugiej do czwartej. Obliczenie, niezależnie od metody i od wersji (ruch jednostajny, ruch zmienny) łącznej przebytej drogi, zapisanie wyniku wraz z jednostkami [1 p.]
c) Piąta faza. Oszacowanie przebytej drogi od zera (linia mety minięta tuż po upływie czterech minut) do wartości ‘prędkość razy czas’ (linia mety minięta przed upływem pięciu minut), zapisanie możliwego przedziału wyników wraz z jednostkami [2 p.]
Piąta faza, alternatywnie. Obliczenie, metodą „ruch jednostajnie opóźniony przez jedną sekundę” drogi przebytej w piątej fazie, zapisanie wyniku wraz z jednostkami [1 p.]
d) Dodanie trzech poprzednich wyników, w którejkolwiek wersji i podanie wyniku właściwie zaokrąglonego [1 p.]
Propozycja zasad przeliczania punktów na ocenę szkolną.
Z wykonania poleceń grupa może uzyskać maksymalnie 20 p.
Po uwzględnieniu ewentualnego bonusowego pomnożenia punktów za wykonanie poleceń, poszczególne oceny uzyskuje się za:
(21; 24> p. – celujący
(18; 21> p. – bardzo dobry
(16; 18> p. – dobry +
(14; 16> p. – dobry
(12; 14> p. – dostateczny +
(10; 12> p. – dostateczny
(7; 10> p. – dopuszczający
(0; 7> p. – niedostateczny