Μάθημα : Φυσική Α΄ Γυμνασίου

Εδώ θα μάθουμε για τη μέτρηση των φυσικών μεγεθών, την έννοια της μέσης τιμής και τα σφάλματα που γίνονται στις μετρήσεις.

Στην ενότητα αυτή θα ασχοληθούμε με τη μέτρηση του χρόνου και τη σημασία της ακρίβειας στις μετρήσεις.

Στόχοι Φ.Ε. 3 για τους μαθητές:

• να διακρίνουν το φυσικό μέγεθος μάζα από το φυσικό μέγεθος βάρος
• να γνωρίσουν πειραματικά τον τρόπο μέτρησης της μάζας και τον τρόπο υπολογισμού του βάρους ενός σώματος με τη χρήση ζυγού και δυναμόμετρου, με τις σωστές μονάδες
• να εξοικειωθούν με την κατασκευή και χειρισμό αυτοσχέδιου ζυγού και τη βαθμονόμηση αυτοσχέδιου δυναμόμετρου
• να συμπληρώνουν και να χρησιμοποιούν διαγράμματα επιμήκυνσης – μάζας.

Προσομοίωση για τον υπολογισμό μάζας και βάρους στους διαφορετικούς πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος.

Προσομοίωση Phet μάζας - επιμήκυνσης ελατηρίου.

Στην ενότητα αυτή θα ασχοληθούμε με τη μέτρηση του όγκου υγρών και στερεών σωμάτων.

Στην ενότητα αυτή θα βρείτε ψηφιακό υλικό για καλύτερη εμπέδωση της έννοιας της πυκνότητας υλικών σωμάτων.

• Για την κατανόηση της  έννοιας της πυκνότητας μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτά τα δύο αρχεία (PDF & PowerPoint) και το έγγραφο (pdf) για την πυκνότητα υλικών σωμάτων (θεωρία) που θα βρείτε παρακάτω.
• Το phet προσφέρει ένα εικονικό εργαστήριο προσομοίωσης πειραμάτων Φυσικής. Εδώ μπορείτε να πειραματιστείτε αλλάζοντας τις παραμέτρους που σας προσφέρει το πρόγραμμα κάθε φορά.

Άσκηση εφαρμογής

Χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες του παρακάτω σχήματος να προσδιορίσετε:
1. Ποιο είναι το υγρό που βρίσκεται στον δεύτερο ογκομετρικό κύλινδρο. Δίνεται ότι η πυκνότητα (g/cm³) του οινοπνεύματος είναι 0,8, του νερού 1, του αλατόνερου 1,2 και του υδράργυρου 13,6.

2. Από τι υλικό είναι το στερεό που είναι βυθισμένο στον τρίτο ογκομετρικό κύλινδρο. Δίνεται ότι η πυκνότητα (g/cm³)  του φελλού είναι 0,24, του πάγου 0,92, του τούβλου 2,5, του σιδήρου 7,8 και του χαλκού 8,9.

Σημείωση: Για να βρείτε τόσο το υγρό όσο και το στερεό θα πρέπει πρώτα να υπολογίσετε τη μάζα και τον όγκο τους και στη συνέχεια να προσδιορίσετε την πυκνότητα και να την συγκρίνετε με τις πυκνότητες που σας δίνονται.

Άσκηση

Πατήστε εδώ για να μεταβείτε στο εικονικό εργαστήριο.

• Να επιλέξετε το εικονίδιο "Μυστήριο" και στη συνέχεια από τον πίνακα "Blocks" να επιλέξετε "τυχαίο". Με τη βοήθεια του ζυγού και της δεξαμενής με υγρό να υπολογίσετε: α) την πυκνότητα των αντικειμένων Α, Β, C, D & E και β) να προσδιορίσετε από τι υλικό είναι φτιαγμένο το καθένα από αυτά συγκρίνοντας με τις τιμές του πίνακα πυκνοτήτων (πατήστε πάνω στον πράσινο σταυρό για να εμφανισθεί ο κρυμμένος πίνακας πυκνοτήτων υλικών).
• Να επιλέξετε το εικονίδιο "Σύγκριση" και στη συνέχεια από τον πίνακα "Blocks" να επιλέξετε "ίδια μάζα".  Αφού πρώτα με τη βοήθεια της δεξαμενής με υγρό υπολογίσετε τον όγκο του κάθε χρωματιστού κύβου, στη συνέχεια να υπολογίσετε την πυκνότητά του. Τι παρατηρείτε; Τι σχέση έχει ο όγκος με την πυκνότητα όταν η μάζα μένει σταθερή; (όσα αντικείμενα δεν βυθίζονται να τα σύρετε με τον κέρσορα μέχρι να βυθιστούν ολόκληρα). Να επαναλάβετε τη διαδικασία επιλέγοντας αυτή τη φορά από τον πίνακα "Blocks" κύβους με "ίδιο όγκο". Τι παρατηρείτε; Τι σχέση έχει η μάζα με την πυκνότητα όταν ο όγκος μένει σταθερός;

Άσκηση 

Να απεικονίσετε σε σχεδιάγραμμα με άξονες τη θερμοκρασία (κατακόρυφος άξονας) και το χρόνο (οριζόντιος άξονας) τις παρακάτω μετρήσεις της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, κάθε μια ώρα (από τις 06:00 μέχρι τις 24:00), μια τυπική ημέρα και νύχτα του Οκτωβρίου στην Αθήνα όπως αυτές αναγράφονται ενδεικτικά στη συνέχεια:

(06:00, 15 C), (07:00, 14 C), (08:00, 14 C), (09:00, 16 C), (10:00, 17 C), (11:00, 18 C), (12:00, 19 C), (13:00, 20 C), (14:00, 21 C), (15:00, 21 C), (16:00, 21 C), (17:00, 20 C), (18:00, 19 C), (19:00, 18 C), (20:00, 18 C), (21:00, 17 C), (22:00, 17 C), (23:00, 16 C), (24:00, 16 C).