Konspekt zajęć koła fizycznego "Badanie spadku z oporem powietrza".

1. Cele lekcji:

• poznanie zjawiska spadku z oporem powietrza,
• poznanie własności oporu powietrza (informacyjnie),
• sprawdzenie, że ciała spadają w dłuższym czasie (z tej samej wysokości), gdy opór powietrza nie jest pomijalnie mały,
• doskonalenie umiejętności korzystania z arkusza kalkulacyjnego Microsoft Excel
• poznanie ruchu o zmiennym przyspieszeniu.

1. Pomoce:

• spadkownica elektroniczna,
• komputer, program Microsoft Excel, drukarka.

1. Przebieg zajęć:

• demonstracja spadania puszczonych równocześnie kartek o jednakowej masie, zwiniętej w kulkę i płaskiej,
• podanie problemu: określenie rodzaju ruchu i sił w spadaniu (prędkość początkowa zerowa, jedna stała siła - siła grawitacji, druga siła, zależna od prędkości spadającego ciała),
• postawienie problemu - jak opisać ruch? Informacja o możliwości rozwiązania problemu metodami numerycznymi,
• wykonanie doświadczenia - pomiary czasu spadania dla trzech wysokości, dla różnych kołnierzy zakładanych na kulki
• wprowadzenie danych do programu - założenie współczynnika oporu J, analiza sporządzonych wykresów x(t), v(t), a(t), modyfikacja współczynnika J,
• wnioski dotyczące ruchu - jak długo ciała spadają ruchem przyspieszonym (niejednostajnie), jakim ruchem spadają po pewnym czasie i dlaczego.

1. Uczeń zdobywa wiadomości:

• rozróżnia spadek swobodny i spadek z oporem powietrza,
• wie, że spadek swobodny jest ruchem jednostajnie przyspieszonym, a spadek z oporem powietrza po fazie ruchu niejednostajnie przyspieszonego jest ruchem jednostajnym,
• zna wartość przyspieszenia g=9,8 m/s²,
• zna siły działające w czasie spadku z oporami i od czego zależą ich właściwości,
• zna wzór na siłę przyciągania ziemskiego.

1. Uczeń kształci umiejętności:

• Posługiwania się spadkownicą umożliwiającą automatyczny pomiar czasu,
• Posługiwania się arkuszem kalkulacyjnym Excel,
• Czytania wykresów.