Wiązka zadań
Prędkość średnia i chwilowa
Zadanie
Maciek wybiera się w czerwcu w podróż do Madrytu. Dowiedział się, że lot z Warszawy trwa 4 h. Znalazł też informację, że startujący samolot rozpędza się, wznosząc jednocześnie stopniowo na wysokość kilku kilometrów, gdzie opór powietrza jest dużo mniejszy, dalej leci ze stałą prędkością 700 km/h, po czym pod koniec lotu zwalnia, schodząc do lądowania.
(1) Oznacza to, że lecąc z Warszawy do Madrytu samolot pokonuje odległość
`square` A. nieco większą niż 2800 km,
`square` B. nieco mniejszą niż 2800 km,
(2) a prędkość średnia na całej trasie (łącznie ze startem i lądowaniem) jest
`square` A. nieco większa niż 700 km/h.
`square` B. nieco mniejsza niż 700 km/h.
Poprawna odpowiedź
1–B, 2–B
Wymaganie ogólne
1 Wykorzystanie wielkości fizycznych do opisu poznanych zjawisk lub rozwiązania prostych zadań obliczeniowych.
4 Posługiwanie się informacjami pochodzącymi z analizy przeczytanych tekstów (w tym popularno-naukowych).
Wymaganie szczegółowe
1.1. Ruch prostoliniowy i siły. Uczeń posługuje się pojęciem prędkości do opisu ruchu/ przelicza jednostki prędkości
1.5. Ruch prostoliniowy i siły. Uczeń odróżnia prędkość średnią od chwilowej w ruchu niejednostajnym
Komentarz
Zadanie jest tak przygotowane, aby sprawdzić intuicyjne wyczucie pojęć prędkości chwilowej i prędkości średniej w ruchu prostoliniowym. Do rozwiązania zadania potrzebna jest następująca – dość elementarna – wiedza:
- Odległość przebyta w ruchu prostoliniowym jednostajnym jest równa iloczynowi prędkości i czasu jej pokonania.
- Prędkość średnia w ruchu prostoliniowym niejednostajnym jest ilorazem przebytej odległości i czasu jej pokonania.
Wydaje się to dosyć skomplikowane, ale w bardzo praktycznym kontekście tego zadania jest to wiedza niemal intuicyjna.
Z punktu 1 wynika, że GDYBY samolot cały czas leciał z prędkością 700 km/h – pokonałby w ciągu czterech godzin odległość 2800 km. Skoro zaś część drogi przebył, rozpędzając się i hamując (czyli z mniejszą prędkością niż przelotowa), to pokonana odległość musi być mniejsza od tych 2800 km. Tylko „nieco” mniejsza – gdyż start i lądowanie trwają łącznie znacznie krócej niż czas lotu równy 4 h.
Z punktu 2 natomiast można wywnioskować, że przy nieco mniejszej niż 2800 km odległości średnia prędkość będzie mniejsza niż 700 km/h.
Zadanie może być ciekawym wstępem do dyskusji o prędkości średniej i chwilowej. Dyskusję można rozpocząć szybkim quizem. Nauczyciel podaje kilka przykładów ruchu znanego młodym ludziom z życia codziennego, np. samochód, autobus czy też tramwaj rusza z miejsca, rozpędza się, jedzie mniej więcej ze stałą prędkością i hamuje przed czerwonym światłem. Można dodatkowo przedstawić sytuacje, kiedy ruch jest w jakiś sposób zakłócony, gdy zdarzy się coś niespodziewanego: policjant z radarem zatrzymuje samochód, kierowca gwałtownie hamuje, kiedy nagle zauważa przeszkodę na drodze, itp. Forma przedstawienia tych sytuacji może być urozmaicona: nauczyciel może je wyświetlić na komputerze, opisać słownie lub przedstawić w postaci graficznej na tablicy. Po każdym przykładzie uczniowie mają zdecydować, czy chodzi o prędkość chwilową czy średnią i mogą na przykład zapisać odpowiedzi na anonimowych kartkach. Odsetek poprawnych odpowiedzi będzie ważnym sygnałem dla nauczyciela, na jakim poziomie intuicyjnego rozumienia pojęć prędkości są jego uczniowie.
Utwór jest chroniony prawem autorskim. Zasady i warunki korzystania z niego określa Regulamin Serwisu Bazy Dobrych Praktyk.
"Masz uwagi do treści? Uważasz, że zawiera błąd? Napisz na bnd@ibe.edu.pl
