Orientacions per al professorat
Temporització
- L'activitat pot fer-se sense dificultats en una sessió (1h).
Alumnes als quals s’adreça l’experiència
Metodologia
- • Es proposa el treball en grups de 3 o 4 alumnes. El guió
de treball proposa als alumnes que dissenyin ells mateixos la taula en què
recolliran les dades. En el cas d'alumnat amb dificultats, pot ser necessari
que el professorat els proporcioni un model de taula. Igualment no es dóna
cap pauta per a la redacció de les conclusions, però es pot
considerar necessari guiar-los mitjançant una pauta. Per exemple,
una frase en què hagin d'omplir alguns espais.
Orientacions tècniques
- Cal un ordinador per cada grup amb el programa Interactive
Physics (versió 2004) instal·lat i el fitxer
massaipes.ip.
Possibles dificultats tècniques
- Convé que els alumnes no desin mai el fitxer massaipes.ip
(altrament, si ha estat alterat haureu de tornar a copiar el fitxer original).
- El programa no permet que els objectes estiguin superposats. Si hi ha
objectes superposats el programa mostra una finestra d’avís.
Simplement caldrà moure un dels objectes.
- • Si es produeix algun desastre en la simulació (objectes
deformats o que adquireixen velocitats inicials, el programa es penja...),
el més fàcil i ràpid és tancar la simulació
i reiniciar-la.
Full de l'alumnat
Introducció
En aquesta activitat treballareu amb un programa de simulació.
L’objectiu de l’activitat és conèixer i distingir
clarament els conceptes de massa i pes i saber com es mesuren i de quins
factors depèn la massa i el pes d’un objecte.
Presentació de la simulació
Amb el programa Interactive Physics obriu
el fitxer massaipes.ip.
A l'espai de treball us ha d'aparèixer una imatge com la de la
figura 1.
Veureu que hi ha un prestatge amb 3 objectes de diferents colors i
una col·lecció de masses (millor evitar dir-ne "pesos"),
una balança de dos plats i un dinamòmetre.
El dinamòmetre ens indica el PES dels objectes
que situem al seu plat, a partir de la mesura de l'allargament de la
seva molla.
|
|
La balança ens indica la MASSA
d'un objecte situat en un plat, cosa que s’aconsegueix col·locant
masses a l'altre plat fins que s'equilibri la balança.
El botó
ens permet repetir l'experiment en altres llocs de l'Univers (la Terra,
la Lluna o qualsevol altre lloc)*.
Els objectes poden arrossegar-se a qualsevol lloc de l'espai de treball
i per veure el resultat de l'experiment heu de prémer el botó
.
Abans de començar un experiment nou heu de prémer el
botó
*Sols cal que especifiqueu el
valor de la gravetat a la finestra que apareix.
|
|
Realització
Mesureu la massa i el pes de cada un dels tres blocs (blau, groc i vermell)
a la Terra, a la Lluna i a un planeta on g=20 m/s2.
Anàlisi i tractament de les dades
Recolliu de manera ordenada les dades en una taula. (Molt important!: dediqueu
un moment a pensar com pot ser aquesta taula, abans de començar a recollir-hi
les dades).
Proveu què passa en els llocs on g=0.
A la vista dels resultats obtinguts, escriviu en 2 o 3 línies
les conclusions d'aquest "experiment espacial"
Solucions
Una manera possible de presentar els resultats és la
següent:
|
Terra |
Lluna |
planeta X |
cos |
massa (kg) |
pes(N) |
massa (kg) |
pes(N) |
massa (kg) |
pes(N) |
blau |
1,5 |
14,7 |
1,5 |
2,5 |
1,5 |
30,0 |
vermell |
2,0
|
19,6 |
2,0 |
3,3 |
2,0
|
40,0 |
groc |
4,25
|
41,7 |
4,25 |
8,5 |
4,25 |
85,0 |
S'espera que els alumnes indiquin que, en absència de
gravetat, els objectes no "cauen", que no pesen (per tant, el seu
pes és 0) i que la seva massa deu ser la mateixa que en altres llocs,
encara que, amb la balança de la simulació no sigui possible determinar-la.
Una conclusió vàlida seria
"La massa dels objectes es pot mesurar amb balances i no depèn del
lloc en què estan situats; en canvi, el pes, que es pot mesurar amb dinamòmetres,
pot canviar si es mesura en llocs diferents. A la Terra els pesos són
superiors que a la Lluna, però inferiors que al planeta X."
Naturalment el que és interessant no és que els alumnes produeixin
exactament aquests resultats, sinó que arribin a formular conclusions
clares, precises i ben redactades, i que arribin a dissenyar taules en les quals
es puguin agrupar les dades de manera ordenada.
|