Oscilatii mecanice

Trind ntr-o societate n plin schimbare, unde tehnologia informaional a ptruns adnc n toate domeniile, se impune nlocuirea nvrii clasice cu dobndirea unor aptitudini utile secolului XXI si anume: responsabilitatea i capacitatea de adaptare; creativitatea i curiozitatea intelectuala gndirea critic i gndirea sistemic; abiliti i informaii multimedia;

n cadrul unitii de invare,,Oscilatii mecanicecare se pred la clasa a XI-a am ales s folosesc metoda,,Invrii prin proiecte, care este o metod interesant i util la clas..

Etapa de planificare a proiectului necesit timp de pregatire, dar o dat ce proiectul este demarat profesorul acioneaz ca un facilitator.Pentru profesor acest lucru reprezint o modalitate de a face legturi cu stilurile individuale si cu creativitatea elevilor.

n cadrul proiectului elevii sunt mpriti pe grupe, ei trebuie s ia multe decizii,s colaboreze ntre ei,s lucreze n echipe,s preia iniiativa,s realizeze prezentri n faa unui public,s-si construiasc singuri o baz proprie de cunostine.Astfel devin mai cooperani,mai creativi,iar activitile proiectului sunt mai interesante,mai relevante,ei devin mai motivai si .rezultatele la nvtur sunt mai bune.

Tehnologia informaiei joaca un rol important n predarea unitii de nvare.Folosirea calculatorului permite elevilor s realizeze conexsiuni cu lumea, reprezentnd si un spaiu in care elevii pot gsi resurse i pot creea produse.

Evaluarea este planificat dinainte i se realizeaz pe tot parcursul proiectului,fiind integrat n proiect.Testele,sarcinile de lucru,grila de evaluare criteriala,listele de verificare sunt instrumente de evaluare implementate pe parcursul activitii de nvare,implic o viziune asupra nvrii ca proces si nu ca un eveniment singular.Prin evaluarea continuua att profesorul ct i elevii pot fi siguri c au atins obiectivele i au inteles coninuturile.Cea mai important component a feedback-ului dintre profesor i elevi o reprezint modelarea prealabil.Profesorul prezint elevilor modele i le arat cum s ofere feedbak-ul n mod constructiv,n caz contrar elevii vor folosi timpul pentru a vorbi, a critica munca cuiva sau a nu face nimic.Pentru a prezenta proiectele realizate de elevi i pentru a se bucura de eforturile depuse au fost organizate ntlniri la care au participat profesori, parini, elevi.

nainte de a-i pune pe elevi s lucreze la sarcinile pe care trebuie s le ndeplineasc, trebuie s li se explice care sunt modalitile eficiente de adunare a informaiilor. Am cerut elevilor s fac o list cu modaliti de colectare a informaiilor i a tehnicilor de gsire a rspunsurilor la ntrebri. Dup ce lista a fost completat, a fost discutat fiecare tehnic. Am evideniat faptul c includerea informaiilor din mai multe surse i folosirea mai multor tehnici de cercetare confer proiectului validitate i mai mult semnificaie.

Fiecare grup s-a autoevalua si s-a pronuntat asupra strategiei optime de prezentare a proiectului.Elevii si-au prezentat proiectele si au fost evaluate conform ghidului de notare

Rolul elevilor, profesoruluii prinilor

Elevii vor lucra n echip pentru realizarea proiectului lor, alegnd traseul dorit pentru a pentru dezvoltarea acestuia. Ei vor colabora cu diferii experi, obinnd astfel informaii valoroase de care sunt interesai. Totodat vor utiliza noile tehnologii att pentru documentare i comunicare, dar i pentru publicarea rezultatelor proiectului.

Profesorul va sprijini elevii prin diferite materiale de facilitare, el fiind i cel care va monitoriza activitile i va evalua proiectele.

Prinii se menine permanent klegtura cu profesorul, interesndu-se de progresul elevilor. Ei i vor ncuraja i sprijini pe tot parcursul desfurrii activitilor.

De ce nvare prin proiecte?

Utiliznd metoda proiectului elevii sunt implicai n rezolvarea unor sarcini de lucru complexe, centrate pe ntrebrile cheie ale curricumului.

Pentru facilitarea nvrii se promoveaz utilizarea Tehnologiei Informaiei i Comunicaiilor.

Proiectele implic utilizarea de metode i instrumente variate de evaluare pe tot parcursul derulrii activitilor, dar i pentru identificare nevoilor de nvare a elevilor.

Vom folosi metoda proiectului pentru studiul fenomenelor mecanice periodice din fizica. Rezultatul acestei activitati se va reflecta intr-un site care sa prezinte din perspectiva elevilor acest subiect si mai multe prezentari in format electronic!

Competene

n sec. XXI

Competente de comunicare.

Gandire critic

Gndire sistemic.

Responsabilitate social

Informatii si abiliti media.

Creativitate

Auto-formare

Sarcini de lucru

Prezentarea conceptelor fundamentale pentru unitatea Oscilatii mecanice Elevii vor cuta informaii referitoare la Oscilatii mecanice, vor studia materialele de facilitare si site-uri web asistai de profesor i pornind de la ntrebrile de coninut.

vor nota n jurnale (fiiere Word) definiii, legi fizice, formule, uniti de msur, reprezentari grafice ,prelucrarea datelor experimentale,etc

elevii vor comunica n cadrul grupului pentru a-i clarifica noiunile teoretice

Sarcini de lucru (8 ore)

Fiecare grup va avea de realizat urmtoarele 2 aplicaii practice:1)Determinarea acceleratiei gravitationale cu pendulul gravitational si2) Determinarea constantei elastice a pendulului elasticGrupa I Prezentare PowerPoint Miscaria oscilatorieGrupa II Prezentare PowerPoint Pendulul Foucault Grupa III Prezentare PowerPoint Energia pendulului elasticGrupa IV Prezentare PowerPoint Compunerea oscilatiilor Grupa V Prezentare.Power Point. Oscilatori mecanici cuplati.Rezonanta Colaborare i evaluare (2 ore)Fiecare grup va posta aplicaiile create pe wiki-ul grupei, la adresa:

. WIKI: http://xia-mv-dm.wik.is

BLOG:http://xia-mv-md.21classes.com/

Fiecare elev al clasei va analiza portofoliile tuturor grupelor i le va evalua.

Prezentri i evaluare (2 ore)Fiecare grup va prezenta o aplicaie din portofoliu. ..

Aspecte din activitatile de proiect

Energia oscilatorului liniar armonic

In orice moment din cursul oscilatiilor energia mecanica totala,a oscilatorului armonic este egala cu suma dintre energia cinetica si energia potentiala de deformare ela

E +E =E

v=Acos(t+ )

y=Asin(t+ )

Calculati energia totala a pendulului elastic si gravitational

Legile de miscare

Pentru a invata cum sa descriem miscarea oscilatorie,pornim de la miscarea circulara. Deduceti ecuatiile legilor miscarii oscilatorii Relatii de legatura: a) = = 2 b) v = R Acceleratia se numeste normala deoarece este perpendiculara tot timpul pe viteza si se numeste centripeta deoarece este orientata spre centrul cercului. Perioada T(s) Frecventa (Hz) Amplitudinea A (m) Faza =t+

Miscarea oscilatorie

Micarea unui corp este o micare oscilatorie dac se repet periodic n timp. Micarea oscilatorie are loc n jurul unei poziii de echilibru. O deplasare a corpului din poziia de echilibru presupune existena unei fore care s readuc corpul n poziia de echilibru. n poziia de echilibru aceast for este zero (din definiia echilibrului).
Considerm un corp de mas m legat de un resort care oscileaz fr frecare n lungul axei Ox. .

Fora elastic din resort, ,este singura for din sistemul

mecanic,,asa ca putem scrie formula fundamentala a

dinamicii sub forma:..

unde k este constanta elastic a resortului, iar y este

alungirea acestuia (y se numete elongaia micrii). Ecuaia de micare a corpului devine:

m a + k y = 0

Deduceti perioada oscilatorului armonic

Pendulul elastic este un oscilator liniar armonic.Oscilatii pendului elastic sunt:

Completati spatiile libere.

Pendulul gravitational

Pendulul gravitaional este format dintr-un corp suspendat de un fir inextensibil de mas neglijabil. Dac pendulul este deplasat din poziia sa vertical de echilibru i este lsat liber, el oscileaz n plan vertical sub aciunea componentei tangeniale a forei de greutate. Traiectoria descris de punctual material este un arc de cerc..

Amplitudinea oscilaiilor

Amplitudinea oscilaiilor pendulului gravitaional scade semnificativ de la o oscilaie la alta, datorit transferului inevitabil de energie mediului n care oscilatorul se mic. Din analiza graficului de mai jos reiese clar scderea treptat a amplitudinii oscilaiilor. Acestea nu sunt riguros periodice: dup o oscilaie, pendulul nu revine n poziia de la nceputul oscilaiei. Oscilaia a crei amplitudine scade n timp se numete oscilaie amortizat. Toi oscilatorii reali oscileaz amortizat.

Perioada

Pentru oscilaii de mic amplitudine, fora care determin micarea pendulului gravitaional poate fi considerat o fort de tip elastic. n acest caz, pendulul gravitaional este considerat un oscilator liniar armonic, iar perioada acestuia se determin folosind urmtoarea formulsi aratati semnificatia marimilor.

Cum este perioada de oscilatie?

Un pendul cu fir de a este lsat s oscileze cu o amplitudine unghiular de 10,

nregistrnduse o perioad de oscilaie de o secund. Dac acelai pendul ar fi lsat s oscileze cu o amplitudine unghiular dubl, el ar avea de parcurs un arc cerc de lungime dubl.

Te atepi ca periada sa de oscilaie sa fie mai mare?

n lipsa gravitaiei!

Oare ar mai oscila un pendul cu fir de a n lipsa gravitaiei?

Dar unul cu fir elastic?

Leagnul... neamortizat!

Oscilaiile unui leagn (cum sunt cele din parcurile pentru copii) se amortizeaz n cteva secunde.

Cum este oare posibil ca un copil s continue s se legene minute n ir?

Ai avea curajul?

Dac de un fir fixat n tavan ar atrna o bil grea (cum este cea de popice), pe care ai lsao s oscileze din dreptul nasului tu, ai avea curajul s stai nemicat n poziia de lansare, cnd bila se ntoarce spre tine?

Bibliografie

fizica.ro/textbooks/fizica11/fizica11.html*

www.lefo.ro/carmensylva/curriculum/webfizica/animator/Harmonic1.html*

www.calacademy.org/products/pendulum/*

www.phy.hk/wiki/englishhtm/SpringSHM.htm*

www.acoustics.salford.ac.uk/feschools/waves/shm.htm*

www.phy.ntnu.edu.tw/ntnujava/index.php?topic=148*

www.surendranath.org/Applets/Oscillations/SHM/SHMApplet.html*

id.mind.net/~zona/mstm/physics/mechanics/simpleHarmonicMotion/vrmlshm.html*

http://www/.edunet.tu/phvsique/nabeul/frouosc/oscforce.htm

http://www.geocities.com

http://www,raiochplay.ro/upload/hx-185 den.jpdforum

www.alfa vega.ro/html/produse/1_6_2htm

Fizica, Manual pentru clasa a XI-a (F1, F2), Gabriela Cone, Books Unlimited Publishing,Bucuresti,timisoara 2007

Manual pentru cls a Xi-a,Octavian Rusu,Livia Dinica,Constantin Traistaru,Constantin Dinica ed Corint

Manual pentru cls a XI-a,Mircea Rusu,Mircea Nistor ed Corint

0

c

p