Β Γυμνασίου 22/6/2015. Οι δείκτες Επιτυχίας και δείκτες Επάρκειας Β Γυμνασίου για το μάθημα της Φυσικής

Transcript

1 Β Γυμνασίου /6/05 Οι δείκτες Επιτυχίας και δείκτες Επάρκειας Β Γυμνασίου για το μάθημα της Φυσικής

2 Β Γυμνασίου /6/05 Δείκτες Επιτυχίας (Γνώσεις και υπό έμφαση ικανότητες) Παρεμφερείς Ικανότητες (προϋπάρχουσες ικανότητες) Δείκτες Επάρκειας (Γνώσεις και υπό έμφαση ικανότητες) Περίοδοι διδασκαλίας Οι μαθητές/τριες να: Γνωρίζουν τι μελετά η Φυσική Γνωρίζουν τι είναι μέτρηση, να χρησιμοποιούν τα κατάλληλα όργανα μέτρησης, να εκτιμούν την τάξη μεγέθους και να γνωρίζουν τα στάδια της επιστημονικής μεθόδου που εφαρμόζονται στη Φυσική. α3 Μετρήσεις Χρησιμότητα της Φυσικής. Τα τρία βασικά μεγέθη (μάζα, μήκος, χρόνος). Τι είναι μέτρηση: μέτρηση της τιμής ενός μεγέθους, χρήση κατάλληλων οργάνων για κάθε μέτρηση, χρήση κατάλληλης μονάδας μέτρησης. Μονάδες μέτρησης βασικών μεγεθών, υποδιαιρέσεις και πολλαπλάσιά τους. Όργανα μέτρησης βασικών μεγεθών (χάρακας, ζυγαριά, χρονόμετρο). Επιστημονική μέθοδος: στάδια διερεύνησης (παρατήρηση, υπόθεση, διερευνήσιμα ερωτήματα, σχεδιασμός πειράματος, μέτρηση, οργάνωση και ανάλυση δεδομένων, ερμηνεία δεδομένων, εξαγωγή συμπερασμάτων). Γνωρίζουν τα μεγέθη που χρειάζονται για την περιγραφή της κίνησης ενός σώματος και να τα διακρίνουν σε μονόμετρα και διανυσματικά. α6, β4, δ Αναπαριστάνουν γραφικά το διάνυσμα της μετατόπισης. Διακρίνουν τα είδη κίνησης ανάλογα με το β3 Τροχιά (ορισμός) (α) Ευθύγραμμες Κινήσεις Τα βασικά μεγέθη που χρειάζονται για την περιγραφή της κίνησης ενός σώματος: (α) η χρονική στιγμή (β) η θέση (σημείο/ σύστημα αναφοράς) (γ) το χρονικό διάστημα (δ) η μετατόπιση. Μονόμετρα και διανυσματικά μεγέθη. Στοιχεία διαφοροποίησης των δύο μεγεθών μέσω παραδειγμάτων. Γραφικός προσδιορισμός του μέτρου, της διεύθυνσης και της φοράς του διανύσματος της μετατόπισης. 5

3 Β Γυμνασίου /6/05 είδος της τροχιάς. Ορίζουν τη μέση διανυσματική ταχύτητα, να εφαρμόζουν τη σχέση της μέσης διανυσματικής ταχύτητας και να αναγνωρίζουν το μέτρο, τη διεύθυνση και τη φορά της. Ορίζουν τη μέση αριθμητική ταχύτητα και να εφαρμόζουν τη σχέση υπολογισμού της. Γνωρίζουν τις μονάδες μέτρησης της ταχύτητας. Περιγράφουν και να προσδιορίζουν εμπειρικά τη μέση αριθμητική ταχύτητα ενός σώματος. Διακρίνουν τη μέση διανυσματική ταχύτητα από τη στιγμιαία ταχύτητα και να αναφέρουν παραδείγματα από την καθημερινή ζωή που υποστηρίζουν αυτή τη διάκριση. Γνωρίζουν πότε μια κίνηση χαρακτηρίζεται ως ευθύγραμμη ομαλή. (β) Καμπυλόγραμμες κινήσεις (απλή αναφορά)., Μέση διανυσματική ταχύτητα: Μετατόπιση Χρονικό διάστημα Εφαρμογές στην ευθύγραμμη κίνηση. Διανυόμενη απόσταση και ορισμός μέσης αριθμητικής ταχύτητας: Διανυόμενη απόσταση Χρονικό διάστημα Εφαρμογές στην ευθύγραμμη κίνηση. Συνήθεις μονάδες μέτρησης της ταχύτητας: m/s, km/h, cm/s κ.λπ. και μετατροπές μεταξύ τους. α3, α6, β4 Επιλογή και χρήση κατάλληλων οργάνων για μέτρηση (α) της διανυόμενης απόστασης και (β) του αντίστοιχου χρονικού διαστήματος της κίνησης ενός σώματος για τον προσδιορισμό της μέσης αριθμητικής ταχύτητας του σώματος. β3, δ4 Ταχύτητα ενός σώματος σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή: ορισμός στιγμιαίας ταχύτητας. δ4 Διαφορές στιγμιαίας και μέσης διανυσματικής ταχύτητας. Κίνηση με σταθερή ταχύτητα. Ορισμός ευθύγραμμης ομαλής κίνησης. Περιγράφουν και εκτελούν πειράματα που αναδεικνύουν τη σχέση μετατόπισης χρόνου στην περίπτωση της ευθύγραμμης ομαλής κίνησης. α3, α6, β4, ε, α4 Σχέση ταχύτητας, μετατόπισης και χρόνου στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση. Μεταβλητές στη Φυσική: Αναγνώριση μεταβλητών, ανεξάρτητη και εξαρτημένη μεταβλητή, έλεγχος μεταβλητών. Υπόθεση: διατύπωση σχέσης μεταξύ μιας εξαρτημένης και μιας ανεξάρτητης μεταβλητής. Σχεδιασμός πειράματος με δοσμένες υποθέσεις - Παρατήρηση και ερμηνεία παρατήρησης. Να προσδιορίζουν τη μετατόπιση ενός σώματος σε ορισμένο χρονικό διάστημα και Εφαρμογές της σχέσης ταχύτητας, μετατόπισης και χρόνου σε ποσοτικά προβλήματα κίνησης με σταθερή ταχύτητα. 3

4 Β Γυμνασίου /6/05 αντίστροφα, δεδομένης της σταθερής ταχύτητας του σώματος. Κατασκευάζουν γραφικές παραστάσεις από πίνακες τιμών (α) θέσης χρόνου και (β) ταχύτητας χρόνου. Ερμηνεύουν γραφικές παραστάσεις (α) θέσης χρόνου και (β) ταχύτητας χρόνου. Αναγνωρίζουν κινήσεις με μεταβαλλόμενη ταχύτητα. Αναγνωρίσουν την ανάγκη εισαγωγής μιας έννοιας σε κινήσεις όπου η ταχύτητα ενός σώματος μεταβάλλεται. Βρίσκουν, από διαφημιστικά έντυπα εταιρειών εμπορίας αυτοκινήτων, στοιχεία που σχετίζονται με την επιτάχυνση ενός αυτοκινήτου. Γνωρίζουν ότι η επιτάχυνση ενός σώματος εκφράζει το πόσο γρήγορα ή πόσο αργά αλλάζει η ταχύτητα του σώματος. Γνωρίζουν και να εφαρμόζουν τη σχέση μεταξύ επιτάχυνσης, ταχύτητας και χρόνου. α6 β4 Οργάνωση δεδομένων πίνακες τιμών. Χάραξη γραφικής παράστασης: άξονες, βαθμονόμηση αξόνων, μονάδες μέτρησης, προσθήκη δεδομένων, χάραξη. Γραφική παράσταση: (α) θέσης χρόνου και (β) ταχύτητας χρόνου. Υπολογισμός και ερμηνεία κλίσης ευθείας σε γραφική παράσταση. Υπολογισμός κλίσης της ευθείας στη γραφική παράσταση θέσης χρόνου. Φυσική σημασία της κλίσης της ευθείας στη γραφική παράσταση θέσης χρόνου. Φυσική σημασία του εμβαδού στη γραφική παράσταση ταχύτητας χρόνου. Παραδείγματα από την καθημερινή ζωή κίνησης με μεταβαλλόμενη ταχύτητα κατά μέτρο διεύθυνση και φορά. Η έννοια της επιτάχυνσης. β3, π3 Ευθύγραμμη επιταχυνόμενη κίνηση. α, ζ, β3 Σύγκριση της στιγμιαίας ταχύτητας ενός σώματος σε δυο χρονικές στιγμές Η σχέση υπολογισμού της μέσης διανυσματικής επιτάχυνσης ενός σώματος είναι: Μεταβολή της στιγμιαίας ταχύτητας α = Χρονικό διάστημα Γνωρίζουν τη μονάδα μέτρησης της επιτάχυνσης. Μονάδα μέτρησης της επιτάχυνσης στο S.I. είναι το m s. 4

5 Β Γυμνασίου /6/05 Σχεδιάζουν τις γραφικές παραστάσεις (α) ταχύτητας - χρόνου και (β) θέσης χρόνου από πίνακα τιμών. Επιχειρηματολογούν, αντλώντας δεδομένα από τη γραφική παράσταση διανυόμενης απόστασης- ταχύτητας ή από τον αντίστοιχο πίνακα τιμών, γιατί η κίνηση με μεγάλη ταχύτητα είναι επικίνδυνη κατά το φρενάρισμα ενός αυτοκινήτου. Διερευνούν και να αξιολογούν πείραμα για την κατακόρυφη κίνηση ενός σώματος στο πεδίο βαρύτητας της Γης ως παράδειγμα μεταβαλλόμενης κίνησης. Αναζητούν, καταγράφουν και παρουσιάζουν πληροφορίες, για τις απόψεις των ανθρώπων (π.χ. Αριστοτέλη και Γαλιλαίου) που αναφέρθηκαν στην πτώση των σωμάτων. (Εργασία για το σπίτι) Σύνολο διδακτικών περιόδων Επανάληψη Αξιολόγηση Κίνηση με σταθερή επιτάχυνση: ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση. Γραφική παράσταση ταχύτητας χρόνου και θέσης χρόνου., β4, π4 Δομή επιχειρήματος: (α) ισχυρισμός, (β) δεδομένα ή τεκμήρια που υποστηρίζουν τον ισχυρισμό και (γ) επεξήγηση που να δείχνει τη σχέση ανάμεσα στον ισχυρισμό και τα δεδομένα. Παραδείγματα επιχειρημάτων από τη Φυσική. β4,, β3 Απόσταση ακινητοποίησης ενός οχήματος και οδική ασφάλεια. Ελεύθερη πτώση. Η ελεύθερη πτώση είναι ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση. η3, ε3, Ιστορική μελέτη της ελεύθερης πτώσης. Δυναμικός χαρακτήρας της επιστήμης. Γεγονότα και συνθήκες που διαμόρφωσαν την εξέλιξη της επιστήμης. Η σημασία του πειράματος στη Φυσική. Ατομική ανατροφοδότη ση Περιγράφουν τη δύναμη ως δράση ενός σώματος σε άλλο και να αναγνωρίζουν τα αποτελέσματα της άσκησης δυνάμεων. Γνωρίζουν τη μονάδα μέτρησης της δύναμης. Επιχειρηματολογούν ότι η δύναμη είναι διανυσματικό μέγεθος και να την αναπαριστούν με ένα διάνυσμα. Δυνάμεις α6, ε, γ, Έννοια της δύναμης. Αλληλεπίδραση σωμάτων. Αποτελέσματα άσκησης δύναμης Μεταβολή ταχύτητας, παραμόρφωση. Η μονάδα μέτρησης της δύναμης είναι το Newton (Ν). στ8 Η δύναμη ως διάνυσμα. Μέτρηση δύναμης χρήση δυναμομέτρου. Σύνθεση δύο δυνάμεων ίδιας/διαφορετικής διεύθυνσης συνισταμένη δύναμη. Ανάλυση δύναμης (κάθετες συνιστώσες).,β7 3 5

6 Β Γυμνασίου /6/05 Αναγνωρίζουν, μέσα από παραδείγματα, δυνάμεις που ασκούνται μεταξύ σωμάτων που βρίσκονται σε επαφή και από απόσταση. Προσδιορίζουν το σώμα που ασκεί τη δύναμη πάνω σε ένα δεύτερο σώμα και να επιχειρηματολογούν, με χρήση παραδειγμάτων, ότι και το δεύτερο σώμα ασκεί δύναμη στο πρώτο. Επιχειρηματολογούν ότι το βάρος είναι μια δύναμη που ασκείται πάνω σε ένα σώμα από τη Γη. Διαπιστώνουν πειραματικά ότι ένα σώμα παραμένει ακίνητο ή κινείται με σταθερή ταχύτητα όταν η συνισταμένη των δυνάμεων που ασκούνται σε αυτό είναι ίση με μηδέν. Σχεδιάζουν δίκαια πειράματα για να διερευνήσουν τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η επιτάχυνση ενός σώματος: Προσδιορίζουν πειραματικά πώς η συνισταμένη δύναμη και η μάζα καθορίζουν την επιτάχυνση ενός σώματος. Γνωρίζουν και να χρησιμοποιούν τη σχέση ανάμεσα στη συνισταμένη δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα, τη μάζα και την επιτάχυνση του σώματος. Εκτελούν πειράματα για να μελετήσουν την επίδραση της αντίστασης του αέρα και της Το μέτρο των κάθετων συνιστωσών μιας δύναμης είναι πάντα μικρότερο από το μέτρο της δύναμης. Ποσοτικές εφαρμογές. π4, α6 Δυνάμεις από επαφή συμπεριλαμβανομένων της αντίστασης του αέρα και της τριβής και δυνάμεις από απόσταση (π.χ. βαρυτική, μαγνητική)., στ8, ε3 Αλληλεπίδραση σωμάτων. Εμφάνιση ή άσκηση δυνάμεων ανά ζεύγη μεταξύ σωμάτων που αλληλεπιδρούν. στ8, γ Η δύναμη του βάρους - αλληλεπίδραση σωμάτων με τη Γη. Το βάρος δεν αποτελεί ιδιότητα ενός σώματος. γ3, δ, α4, δ4 Πρώτος νόμος του Νεύτωνα. Τράβηγμα ή σπρώξιμο ενός αντικειμένου από δύο αντίθετες δυνάμεις. ε, β, β, δ3, β3, β4 Διατύπωση διερευνήσιμων ερωτημάτων σχέση εξαρτημένης/ανεξάρτητης μεταβλητής. Σχεδιασμός δίκαιου πειράματος έλεγχος μεταβλητών. Αποτέλεσμα δράσης διαφορετικών δυνάμεων στο ίδιο σώμα. Η επιτάχυνση είναι ανάλογη της συνισταμένης δύναμης. Αποτέλεσμα δράσης ίδιας δύναμης σε σώματα διαφορετικής μάζας. Η επιτάχυνση είναι αντιστρόφως ανάλογη της μάζας ενός σώματος. Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα. Η επιτάχυνση ενός σώματος υπολογίζεται από τη σχέση: Συνισταμένη δύναμη που ασκείται στο σώμα α = Μάζα του σώματος Ποσοτικές εφαρμογές του ου νόμου του Νεύτωνα. Εμπειρική αναγνώριση δυνάμεων που αντιτίθενται στην κίνηση ενός σώματος: τριβή, αντίσταση του αέρα, αντίσταση νερού. 6

7 Β Γυμνασίου /6/05 τριβής σε κινούμενα σώματα διαφορετικού σχήματος ή είδους επιφάνειας (π.χ. λεία, τραχιά), αντίστοιχα. Ερμηνεύουν και να παρουσιάζουν τον ρόλο του αεροδυναμικού σχήματος των σωμάτων. Γνωρίζουν και να χρησιμοποιούν τη σχέση ανάμεσα στο βάρος, τη μάζα και την επιτάχυνση της βαρύτητας και ότι η επιτάχυνση της βαρύτητας στη Γη είναι σταθερή. Εκτελούν πειραματική διαδικασία για να επιβεβαιώσουν τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα. Σχεδιάζουν τις δυνάμεις που ασκούνται σε σώματα που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Αναγνωρίζουν τη δύναμη ως αιτία παραμόρφωσης ενός σώματος. Περιγράφουν και εκτελούν δραστηριότητες για να μελετήσουν την παραμόρφωση ενός ελατηρίου από σταθμά που αναρτώνται σε αυτό. γ,, στ3 Για παράδειγμα μπορούν να εκτελεστούν τα ακόλουθα πειράματα: (α) πτώση τσαλακωμένης και μη τσαλακωμένης κόλλας χαρτιού από το ίδιο ύψος (β) κίνηση όμοιων αντικειμένων σε κεκλιμένο επίπεδο με λεία και τραχιά επιφάνεια. β4, ε3, π4, στ Η σημασία του αεροδυναμικού σχήματος των αυτοκινήτων, ψαριών, τρένων κ.λπ. Εφαρμογές στην καθημερινή ζωή. Διάκριση μάζας και βάρους. Όλα τα σώματα που αφήνονται να πέσουν προς το έδαφος κινούνται με την ίδια επιτάχυνση αν αγνοηθεί η αντίσταση του αέρα. Η επιτάχυνση της βαρύτητας, g, ισούται με 9.8m/s. Β = m g Ταυτόχρονη πτώση σωμάτων σε σωλήνα κενού. Τρίτος νόμος του Νεύτωνα: Όταν ένα σώμα Α ασκεί δύναμη σε ε, δ3, α, δ7 ένα σώμα Β, τότε το σώμα Β ασκεί στο σώμα Α μια ίση σε μέτρο και αντίθετη δύναμη. Οι δυνάμεις εμφανίζονται κατά ζεύγη, ενεργούν σε διαφορετικά σώματα και είναι ίσες με αντίθετη φορά. Χρήση δυναμομέτρων ή αισθητήρων δύναμης για την επιβεβαίωση του 3 ου νόμου του Νεύτωνα. Αναγνώριση των σωμάτων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, σχεδιασμός των δυνάμεων που δρουν σε αυτά και εντοπισμός του ζεύγους δυνάμεων δράσης αντίδρασης. Έμφαση στο ζεύγος δυνάμεων του βάρους που ασκείται σε ένα σώμα και στη δύναμη που ασκείται από το σώμα στη Γη. Αποτελέσματα της άσκησης δυνάμεων στα σώματα: μόνιμη και μη μόνιμη παραμόρφωση σωμάτων όταν ασκηθεί δύναμη σε αυτά. Παραμόρφωση ελατηρίου. Νόμος του Hooke. α4, β, δ,δ3, Γραφική παράσταση δύναμης-επιμήκυνσης. Ερμηνεία της κλίσης της γραφικής παράστασης. Αναζητούν και παρουσιάζουν πληροφορίες για π6 Η ιστορική εξέλιξη των εννοιών στη Φυσική. 7

8 Β Γυμνασίου /6/05 το πώς ερμήνευαν οι επιστήμονες πριν από τον Νεύτωνα (Αριστοτέλης, Buridan) το γεγονός ότι ένα κινούμενο σώμα σταματά. (Εργασία για το σπίτι) Σύνολο διδακτικών περιόδων Επανάληψη - Αξιολόγηση Ο ρόλος του πειράματος στις Φυσικές επιστήμες. Μπορεί να δοθεί ως εργασία στους/στις μαθητές/τριες. 5 Προσδιορίζουν τις προϋποθέσεις κάτω από τις οποίες μια δύναμη παράγει ή καταναλώνει έργο. Υπολογίζουν το έργο που παράγεται ή καταναλώνεται από σταθερή δύναμη. Αναγνωρίζουν ότι το έργο μιας δύναμης με διαφορετική κατεύθυνση από τη μετατόπιση του σώματος οφείλεται στη συνιστώσα της που είναι παράλληλη με τη μετατόπιση. Συσχετίζουν το παραγόμενο ή καταναλισκόμενο έργο με τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος. Ενέργεια Ορισμός έργου σταθερής δύναμης, η διεύθυνση και η φορά της οποίας είναι ίδιες με αυτές της μετατόπισης του σώματος. W = F Δs Θετικό και αρνητικό έργο δύναμης. Όταν η δύναμη έχει την ίδια κατεύθυνση με τη μετατόπιση τότε παράγει έργο (θετικό), ενώ όταν είναι αντίθετης κατεύθυνσης με τη μετατόπιση τότε καταναλώνει έργο (αρνητικό). Δυνάμεις με διεύθυνση κάθετη στη διεύθυνση της μετατόπισης δεν παράγουν ή καταναλώνουν έργο W = 0. Μονάδες έργου (Joule). Εφαρμογή σχέσης υπολογισμού έργου δύναμης σε απλά προβλήματα. Ανάλυση δύναμης με διαφορετική διεύθυνση από αυτή της μετατόπισης του σώματος σε διεύθυνση παράλληλη και κάθετη στη μετατόπιση. Ορισμός της κινητικής ενέργειας Εκιν = mu /. Η άσκηση δύναμης μπορεί να μεταβάλει το μέτρο της ταχύτητας ενός σώματος και επομένως την κινητική του ενέργεια. Το έργο που παράγει η συνισταμένη σταθερή δύναμη F καθώς μετατοπίζεται ένα σώμα ισούται με τη μεταβολή της κινητικής ενέργειας του σώματος. Υπολογίζουν το έργο του βάρους ενός σώματος Έργο βάρους σώματος: W = -BΔh 8

9 Β Γυμνασίου /6/05 σε απλές περιπτώσεις. Ανύψωση σώματος με σταθερή ταχύτητα (μηδενική συνισταμένη δύναμη). Ελεύθερη πτώση σώματος στην απουσία αντιστάσεων. Διαπιστώνουν ότι το έργο του βάρους εξαρτάται μόνο από την αρχική και τελική θέση του σώματος και όχι από τη διαδρομή που ακολούθησε το σώμα. Υπολογίζουν τη δυναμική ενέργεια λόγω βάρους του σώματος. Εξηγούν πώς μετατρέπεται η κινητική ενέργεια σε δυναμική και αντίστροφα, ώστε η ολική μηχανική ενέργεια να διατηρείται σταθερή, να διατυπώνουν το θεώρημα διατήρησης της μηχανικής ενέργειας και να αναγνωρίζουν τις συνθήκες κάτω από τις οποίες ισχύει. δ4, στ8 Κίνηση σώματος σε κεκλιμένο επίπεδο για διάφορες γωνίες κλίσης και σταθερού ύψους. Το έργο του βάρους εξαρτάται μόνο από την αρχική και τελική θέση του σώματος και όχι από τη διαδρομή που ακολούθησε το σώμα. Πρακτικές εφαρμογές. α6 Ορισμός της βαρυτικής δυναμικής ενέργειας: Ε δυν = Βh =mgh Η βαρυτική δυναμική ενέργεια σχετίζεται με τη θέση του σώματος ως προς την επιφάνεια της θάλασσας. Το έργο του βάρους εξαρτάται μόνο από τη μεταβολή της δυναμικής ενέργειας: W B = -ΔΕ δυν =-BΔh Η βαρυτική δυναμική ενέργεια μπορεί να θεωρηθεί ότι είναι αποθηκευμένη ενέργεια, η οποία μπορεί να μετατραπεί σε κινητική ενέργεια. Μετατροπές μεταξύ δυναμικής και κινητικής ενέργειας και αντίστροφα. 3 W Β = ΔΕ κιν = -ΔE δυν => Δ(Ε κιν +Ε δυν ) = 0 Ορισμός μηχανικής ενέργειας. Διατήρηση μηχανικής ενέργειας. Εφαρμόζουν το θεώρημα διατήρησης της μηχανικής ενέργειας στην επίλυση απλών προβλημάτων. Παραδείγματα μετατροπής μεταξύ κινητικής και δυναμικής ενέργειας: Ελεύθερη πτώση σωμάτων, κατακόρυφη κίνηση προς τα πάνω. Αναγνωρίζουν άλλες μορφές δυναμικής ενέργειας. γ Δυναμική ενέργεια ελατηρίου Ποιοτική αναφορά. Σύνολο διδακτικών περιόδων 0 9

10 Β Γυμνασίου /6/05 Επανάληψη Αξιολόγηση Αναγνωρίζουν την ανάγκη εισαγωγής της έννοιας της πίεσης μέσα από παραδείγματα από την καθημερινή ζωή. στ4, ζ Πίεση Παρουσίαση παραδειγμάτων που αναδεικνύουν την ανάγκη εισαγωγής της έννοιας τη πίεσης (π.χ. τα βαριά οχήματα δεν βουλιάζουν σε μαλακά και λασπώδη εδάφη. Αυτό συμβαίνει γιατί διαθέτουν ερπύστριες που αποτελούνται από μεγάλες μεταλλικές επιφάνειες). Γνωρίζουν και να χρησιμοποιούν τη σχέση υπολογισμού της πίεσης. Πίεση. Διαφοροποίηση πίεσης από δύναμη. Τα μεγέθη που χρειάζονται για τον υπολογισμό της πίεσης είναι: (α) η δύναμη που ασκείται κάθετα στην επιφάνεια (β) το εμβαδόν επιφάνειας. Η πίεση υπολογίζεται από τη σχέση: Γνωρίζουν τις μονάδες μέτρησης της πίεσης. Διατυπώνουν υποθέσεις σε σχέση με τους παράγοντες που επηρεάζουν την υδροστατική πίεση. Σχεδιάζουν και να εκτελούν δίκαια πειράματα για να διερευνήσουν τους παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η υδροστατική πίεση. Γνωρίζουν το όργανο μέτρησης της υδροστατικής πίεσης. Γνωρίζουν τα μεγέθη που χρειάζονται για τον υπολογισμό της υδροστατικής πίεσης. Μέτρο της κάθετης δύναμης στην επιφάνεια P = Εμβαδόν επιφάνειας Οι μονάδες μέτρησης της πίεσης είναι το Pa (Pascal), atm (ατμόσφαιρα) και mmhg. γ3 Υδροστατική πίεση. Διατύπωση υπόθεσης: η υπόθεση είναι η διατύπωση μιας πιθανής εξήγησης ή θεωρίας για ένα γεγονός ή φαινόμενο με τρόπο που αυτή να μπορεί να διερευνηθεί αργότερα. δ4, β, δ3, α4 Σχεδιασμός και εκτέλεση πειραμάτων για τη διερεύνηση πιθανών μεταβλητών από τους οποίους εξαρτάται η υδροστατική πίεση. α3 Το όργανο μέτρησης της υδροστατικής πίεσης είναι το μανόμετρο. Όγκος και ορισμός πυκνότητας. Για τον υπολογισμό της υδροστατικής πίεσης χρειάζεται να γνωρίζουμε: (α) την πυκνότητα του υγρού, 0

11 Β Γυμνασίου /6/05 Γνωρίζουν και να χρησιμοποιούν τη σχέση υπολογισμού της υδροστατικής πίεσης. Περιγράφουν και να εξηγούν εφαρμογές της υδροστατικής πίεσης. Προβλέπουν την επίδραση της εφαρμογής εξωτερικής πίεσης στη συμπεριφορά των ρευστών. Περιγράφουν και να εξηγούν εφαρμογές της αρχής του Πασκάλ. Περιγράφουν και να εκτελούν πειραματική διαδικασία που να δείχνει ότι ο αέρας δημιουργεί πίεση στα σώματα που περιβάλλει. α6 α6 (β) το βάθος από την ελεύθερη επιφάνεια του υγρού, (γ) την επιτάχυνση της βαρύτητας Η υδροστατική πίεση υπολογίζεται από τη σχέση: P = ρ g h Ποσοτικές εφαρμογές. Να ερμηνεύουν γιατί οι δύτες λαμβάνουν μέτρα προστασίας όταν κάνουν κατάδυση σε μεγάλα βάθη. Μετάδοση των πιέσεων σε μη συμπιεστά ρευστά. Αρχή του Πασκάλ. Η μεταβολή της πίεσης στην επιφάνεια ενός περιορισμένου μη συμπιεστού ρευστού διαδίδεται ομοιόμορφα σε όλα τα σημεία του. Ερμηνεία της λειτουργίας των φρένων ενός αυτοκινήτου. Ατμοσφαιρική πίεση. Παρουσίαση παραδειγμάτων που δείχνουν την ύπαρξη ατμοσφαιρικής πίεσης. Μετρούν και να καταγράφουν την α3 Το όργανο μέτρησης της ατμοσφαιρικής πίεσης είναι το ατμοσφαιρική πίεση με το κατάλληλο όργανο. βαρόμετρο. Αναζητούν και να παρουσιάζουν πληροφορίες σε σχέση με τα ιστορικά πειράματα που κατέδειξαν την ύπαρξη της ατμοσφαιρικής πίεσης. Πείραμα του Τορικέλι. Τα ημισφαίρια του Μαγδεμβούργου. Ερμηνεία της στάθμης ενός υγρού σε μια συσκευή συγκοινωνούντων δοχείων. Γνωρίζουν την αρχή του Αρχιμήδη. Άνωση. Αρχή του Αρχιμήδη. Σύνολο διδακτικών περιόδων Επανάληψη Αξιολόγηση 7 Σύνολο ωρών προγράμματος με αξιολογήσεις και επαναλήψεις 6