80 likes | 250 Vues
Teori og eksperiment i fysikkundervisningen To eksempler hentet fra FYS101 - Mekanikk Av Jan R. Lien. FYS101 - Mekanikk (5 vt) klassisk newtonsk mekanikk + litt relativitetsteori første kurs i emnegruppen basis for videre fysikkemner teoretisk ofte tungt tilgjengelig.
E N D
"I form til reformen" 20.11.02 Teori og eksperiment i fysikkundervisningen To eksempler hentet fra FYS101 - Mekanikk Av Jan R. Lien • FYS101 - Mekanikk (5 vt) • klassisk newtonsk mekanikk + litt relativitetsteori • første kurs i emnegruppen • basis for videre fysikkemner • teoretisk • ofte tungt tilgjengelig
"I form til reformen" 20.11.02 Hvordan myke opp den teoretiske undervisningen? • vekselvirkning mellom teori og eksperiment • få forhold til feilkilder og nøyaktighet • binde sammen: • teori • eksperiment • simulering
"I form til reformen" 20.11.02 Eks. 1: Superballer (Ninjaballer) • 5 baller med avtagende masse • Ballene faller samlet mot gulvet med hastighet v0 • Kinetisk energi fra alle ballene overføres til den minste ballen Hastigheten til ballene på vei opp igjen: e = elastsiteten til ballene
"I form til reformen" 20.11.02 Hvor høyt kan da den minste ballen sprette? Anta ideelt: e = 1 og mi >> mi+1 Hastigheten til den minste ballen blir: Den spretter til høyden: Hvis vi slipper 8 baller fra Norges høyeste bygning Oslo Plaza Hotel h0 = 117 m: v8 = 12240 m/s og hmax = 7600 km !! Unnslipningshastigheten fra jordens gravitasjonsfelt er:
"I form til reformen" 20.11.02 4. Bruk ligningene til å finne en midlere resitueringskoeffisient Studentoppgaven: 1. Slipp de 5 ballene fra h0 10 cm 2. Mål høyden h5 for den minste ballen 3. Regn ut forventet høyde med e = 1. Gir h5 > 4 m 5. Simulér eksperimentet med “Interactive Physics”
"I form til reformen" 20.11.02 y FN C V O Fs mg x Eks. 2: Rulling på et skråplan Bevegelsesligningen for massesenteret: Spinnsatsen omkring massesenteret: Betingelsen for rulling uten glidning: Vi løser disse lignigenene for Fsog a: Akselerasjonen avhenger altså av geometrien, dvs treghetsmomentet Ic
"I form til reformen" 20.11.02 Ring: Sylinder: Kule: Kulen ruller fortest ! Merk at akselerasjonen a er uavhengig av massen og radien! Hvor fort ruller en cola-boks?
"I form til reformen" 20.11.02 Albert Einstein 1879-1955: ”Imagination is more important than knowledge”