Vzgon - uvod

Vzgon - uvod

Avtor: Urška K. Mavrar

Kazalo

Zakaj se nam kamen v vodi zdi lažji?

Gotovo si že opazil, da je predmete v morju ali v bazenu veliko lažje dvigniti kot na suhem. Zdi se, kot da je prisotna pomoč pri dvigovanju.

(./datoteke/plavanje_morje.jpg)
Fotografija plavanja v morju...
Učni sklop je namenjen za začetek obravnave pojma vzgon. V enoti povezujemo vsakdanje primere z izkušnjami učencev in tako gradimo kompleksno temo kot je vzgon. Za razumevanje je nujno potrebno, da učenci usvojijo pojme gostote in plavanja teles, ki so predstavljeni v drugih učnih enotah in se nanje pogosto tudi navežemo. Ob ogledu posnetkov pojavov, ki jih učenci že poznajo, natančno opredelimo in usmerimo pozornost učencev. Enoznačno opredelimo tudi besede, ki jih ob opisovanju uporabljamo.

Naprej

Zakaj se nam kamen v vodi zdi lažji?

Da ugotoviš, koliko lažji se zdijo predmeti v vodi, ni nujno, da greš na morje ali na bazen, dovolj je že, da v okolici doma poiščeš velik kamen in ga privežeš na vrvico. Potrebuješ še vedro vode, v katero kamen brez težav potopiš.

(./datoteke/kamenvvodi.jpg)

Pripomočki:

vedro vode,
velik kamen,
vrv.

Naprej

Potapljanje kamna

Dobro si poglej naslednji posnetek, da boš lahko odgovoril/a na vprašanje..

Katero napravo za merjenje sil opaziš na posnetku?

Naprej

Silomer, ki ga vidiš na sliki, kaže v enotah . V nadaljevanju boš ta podatek potreboval.

Naprej

Odgovor je napačen.

Ponovno

Teža kamna

Kolikšna je teža kamna?

Naprej

Pravilno.

Naprej

Ponovno pozorno poglej posnetek.

Ponovno

Sila nad vodo

S kolikšno silo deklica drži kamen, ko ta še ni potopljen?

Naprej

Pravilno.

Naprej

Ponovno pozorno poglej posnetek. Morda ti bo lažje, če uporabiš gumb za zaustavitev (pavza).

Ponovno

Sila pod vodo

S kolikšno silo Mateja drži kamen, ko je kamen potopljen?

Naprej

Pravilno.

Naprej

Rezultat lahko zaokrožiš kar na .

Naprej

Ponovno pozorno poglej posnetek. Morda ti bo lažje, če uporabiš gumb za zaustavitev (pavza).

Ponovno

Navidezna teža

Kolikšna je navidezna teža kamna?

Naprej

Pravilno.

Naprej

Ponovno pozorno poglej posnetek. Morda ti bo lažje, če uporabiš podatke, ki si jih že določil v prejšnjih nalogah.

Ponovno

Teža in navidezna teža

Teža kamna je sila, s katero Zemlja privlači telo z maso . Teža je odvisna od težnega pospeška in mase telesa. Kamen na Luni ima drugačno težo kot na Zemlji, saj je na Luni težni pospešek približno šest krat manjši kot na Zemlji. Velikost težnega pospeška na Luni je . Isto telo ima torej na Luni šest krat manjšo težo kot na Zemlji.

Navidezna teža kamna je sila, ki jo pokaže vzmetna tehtnica, ko je telo potopljeno v tekočino, v našem primeru v vodo.

Zapri

Sila v vrvici

Za koliko se je zmanjšala obremenitev roke, sila v vrvici?

Naprej

Pravilno.

Naprej

Ponovno pozorno poglej posnetek. Morda ti bo lažje, če uporabiš gumb za zaustavitev (pavza).

Ponovno

Smer sile vzgona

Na potopljena telesa deluje voda z vseh smeri. Rezultanta sil v vodi kaže v nasprotni smeri od teže. Tej rezultanti sil vode na telo pravimo vzgon.

Zapri

Smer sile vzgona

Na spodnjo sliko vriši sile, ki delujejo na kamen, ki je potopljen v vodi in se ne dotika sten posode.

Naprej

Smer sile vzgona

Poimenuj sile, ki delujejo na kamen. Zapiši jih s celim imenom in NE z oznako.

(./datoteke/sile.png)

Naprej

Pravilno.

Naprej

Ponovno preveri svoje zapise.

Pravilen odgovor je sila vrvice, teža in vzgon. Zapiši jih k ustreznim silam, ki si jih narisal.

Ponovno

Smer sile vzgona - povzetek

Kamen miruje v vodi in se ne dotika dna posode.

(./datoteke/kamensilomer.png)

Katere sile delujejo na kamen?

Katera sila preprečuje, da bi se kamen dotikal dna posode?

V kateri smeri deluje sila vzgona?

Naprej

Smer sile vzgona - povzetek

Naučil si se, da vzgon deluje v nasprotni smeri kot teža kamna.

Vzgon je rezultanta vseh sil vode na kamen. Smer rezultante sil vode na kamen kaže v nasprotni smeri kot teža kamna.

Naprej

Velikost sile vzgona

Sedaj veš, da sta si vzgon in teža po smeri nasprotna. Kaj pa velikost vzgona?

Ponovno si oglej posnetek.

Kolikšna je sila vzgona?

Naprej

Zelo dobro ti gre.

Naprej

Poskusi znova, vzgon je razlika med težo in navidezno težo kamna.

Ponovno

Teža kamna je , navidezna teža je , razlika med njima je , kar predstavlja ravno velikost sile vzgona.

Naprej

Velikost sile vzgona

Ker smo pri poskusu uporabili vzmetno tehtnico, smo vzgon lahko določili z izračunom razlike med težo in navidezno težo. Če nimamo vzmetne tehtnice, lahko vzgon določimo tudi drugače.

Naprej

Velikost sile vzgona

Izpodrinjena tekočina

Oglej si posnetek.

Katere bistvene spremembe opaziš ob potopitvi kamna v vodo?

Naprej

Velikost sile vzgona

Ob potopitvi kamna v vodo opazimo, da se gladina vode zviša. Dvig gladine lahko izkoristimo za določanje velikosti vzgona.

Prvi, ki se je tovrstnega postopka domislil, je grški mislec Arhimed, ko se je namakal v kopeli. Več o tem prebereš tule:
Vedež - Arhimed
Arhimedov zakon

Naprej

Velikost sile vzgona

Izpodrinjena tekočina

Oglej si posnetek.

Koliko vode je kamen izpodrinil, ko je bil v celoti potopljen?

10 litrov
Toliko, kot je njegova prostornina.
Manj kot njegova prostornina.
6 litrov

Na podlagi posnetka bi težko natančno določil količino izpodrinjene tekočine, moral bi jo bi izmeriti. Zagotovo pa lahko oceniš količino vode tudi brez merjenja, poizkusi.

Ponovno

Odlično, pravilno si ocenil.

Naprej

Žal odgovor ni pravilen, poskusi ponovno.

Ponovno

Zapri

Velikost sile vzgona

Izpodrinjena tekočina

Kamen je izpodrinil toliko vode, kot je njegova prostornina. Kamen je izpodrinil vodo in zato je voda zasedla druga mesta v posodi - gladina vode se je dvignila.

Oglej si posnetek.

Kolikšna je prostornina kamna?

Prostornina vode, ki jo je kamen izpodrinil, je .

Naprej

Zelo dobro ti gre.

Naprej

Prostornino kamna si dobro določil, prostornina izpodrinjene vode pa je .

Naprej

Prostornino izpodrinjene vode si dobro določil, prostornina kamna pa je .

Naprej

Prostornina kamna je , prostornina izpodrinjene vode pa je .

Naprej

Poskusi ponovno.

Ponovno

Pozorno preberi uvodno besedilo te naloge in poglej posnetek.

Ponovno

Poskusi ponovno.

Ponovno

Velikost sile vzgona

Opazil si, da je količina vode, ki smo jo dolili, enaka količini izpodrinjene tekočine oz. prostornini kamna. Ugotovil si, da smo dolili vode.

Kolikšno težo ima dolita voda?

Ob tem, ko si določil težo dolite vode, si hkrati določil tudi vzgon, saj je vzgon enak teži izpodrinjene tekočine.

Vzgon na kamen je torej

.

Naprej

Res je.

In še pogled nazaj....
Podobno vrednost si dobil, ko si določal vzgon s pomočjo vzmetne tehtnice.

Poglej

Naprej

Poskusi ponovno. In še namig: kolikšna je teža litra vode?

Ponovno

Pravilen odgovor je: .

Ponovno

Velikost sile vzgona

Sedaj veš, da sta si vzgon in teža po smeri nasprotna. Kaj pa velikost vzgona?

Ponovno si oglej posnetek.

Kolikšna je sila vzgona?

Zapri

Še razmislek

Kolikšen bi bil vzgon, če bi namesto vode dolivali olje?

Večji kot v vodi.
Manjši kot v vodi.
Enak kot v vodi.

Še razmislek

Odgovor kratko utemelji.

Naprej

Naloga ne poda povratne informacije in služi kot motivacija za nadaljnjo obravnavo v smislu: “Odgovor in vrednotenje boste poiskali v naslednjem sklopu.” Izbirka utemeljitev bo služila kot informacija o načinu razmišljanja ter o predstavah učencev pred nadaljnjo obravnavo in bo za vas, učitelja, zagotovo dragocena.

V tej učni enoti sem se naučil:

Vzgon deluje v nasprotni smeri kot teža.
Po velikosti je vzgon enak razliki med težo in navidezno težo.
Vzgon je enak teži izpodrinjene tekočine.

Konec

0%
0%