MAFYNUK - Fy 5: Jaksollinen liike ja aallot

Teoria

I Pyörimisliike

Termejä: Pyörimisnopeus, kiertokulma, kulmanopeus, normaalikiihtyvyys, liikeyhtälö (N II)

1 Pyörimisliike

Kysymys: Miten kiertokulma asteina muutetaan radiaaneiksi? Kappale pyörii 4 kierrosta 2,1 sekunnissa. Mikä on kappaleen kulmanopeus?

Lisää: Opetus.tv,

Tehtävät:

Kiertokulma: 1-2, -3

Pyörimisnopeus: 1-4, -5, -7, -10, +14

Tietokone: 1-13

2. Tasainen ympyräliike

Kysymys: Minkä suuntainen ja kuinka suuri voima tarvitaan pitämään kappale ympyräradalla?

Simulaatio: Normaalikiihtyvyyden johtaminen(.ggb),

Perus: 2-1, -2, -3

Laskutehtäviä (Tietokoneella): 2-5, 2-6, 2-8, 2-9, 2-11, 2+12

* = Portfolioon liitettävä tehtävä

TESTI 1, Socrative.com

II Gravitaatio

Termejä: Keplerin lait, verrannollisuus etäisyyden neliöön, gravitaatiovoima ja -vakio, keskeisvoima

3a. Keplerin lait

Kysymys: MInkä muotoisia planeettojen radat ovat? Miten planeetan ratanopeus muuttuu radan eri osissa? Kuinka radan säteen suuruus vaikuttaa kiertoaikaan?

Videot: Opetus.tv,

Simulaatio: Keplerin 2. laki.gbb. Keplerin 2. laki.gbb,

Keplerin lait: 3-1, 3-3, 3-4 ja 3-5

3b. Newtonin gravitaatiolaki

Kysymys: Mistä painovoiman suuruus on riippuvainen? MIten gravitaatiovuorovaikutuksen suuruus lasketaan?

Videot: Painovoimalaki(LH),

Podcastit: Yleykkönen: painovoima 48min,

Simulaatio:Painovoimalaboratorio(phet), Painovoima ja radat(phnet),

Tehtävät: 3-9, 3-10, 3+11, 3+12

4. Gravitaatiokenttä

Kysymys: Kuinka lasketaan gravitaatiokentän suuruus annetussa pisteessä? Mikä yhteys on gravitaatiokentän suuruudella ja putuamiskiihtyvyydellä?

Videot: Newtonista Einsteiniin (9min) , gravitaatioaallot (3min),

Tehtävät: 4-2, 4-5, 4-7

5. Planeettojen ja satelliittien radat

Kysymys: Kuinka muodostat liikeyhtälön (N2) planeettaa ympyrärataa kiertävälle satelliitille?

Videot: http://stuffin.space/,

Artikkeli" Japani testaa supermatalan radan sateliittiä", linkki.

Tehtävät: 5-5, 5-6

6. Mekaaninen energia gravitaatiokentässä

Kysymys: Kuinka muuttuva putoamiskiihtyvyyden arvo otetaan huomiooon mekaanisen energian säilymislaissa?

Videot: Pakonopeudet(LH),

Tehtävät: 6-1, 6-4, 6-6 ja 6+5

Testi 2: Gravitaatio (Socrative.com)

III Aallot

Opettajan aaltoliike -geogebrakirja

M. Rahikkala Geogebrakirja

Prezi-esitys mekaanisesta aaltoliikkeestä

Opettajan youtube-soittolista

Termejä:

Simulaatio. Resonanssi(phet),

7. Harmoninen voima

Simulaatio: Jousi(phet), Jouset ja painot(phet), Heiluri (phet),

Kysymys: Kuinka muodostat (N2) liikeyhtälön jousessa olevalle punnukselle? Kuinka suuren kiihtyvyyden saa jouseen kiinnitetty massa eri kohdissa?

Termejä: Jousivakio, Harmoninen voima, Hooken laki, venymä,

Video: Opetus.tv,

tehtävät: 7-3, -4, -5, -6, -7

8. Värähdysliike

Kysymys: Miten lasket värähtelevän jousen taajuuden?

Termejä: Amplitudi, Jakso, jaksonaika T, taajuus f, Resonanssi

Video: Opetus.tv, JK,

tehtävät: 8-4, -5, -6, -7, -8, -9

9. Mekaaninen aaltoliike

Simulaatio: Aalto jousessa(phet),

Kysymys: Kuinka lasket etenevän aaltoliikkeen nopeuden/ aallonpituuden?

Termejä: Pulssi, mekaaninen aaltoliike, Poikittainen/pitkittäinen aaltoliike, Vaihe, Aallonpituus (lambda), Aallon etenemisnopeus

Video: Opetus.tv, Aaltoliikkeen perusyhtälö (6min),

tehtävät: 9-1, -4, -5, -6, -8, -9

TESTI 3: Mekaaninen aaltoliike (Socrative.com)

10. Aaltoliike kahden aineen rajapinnassa

10a. Aaltojen heijastuminen

Kysymys: Mikä on tulokulma? Mitä yhteistä on tulo- ja heijastuskulmalla?

Termit: Pinnan normaali, Tulokulma, heijastuskulma

Simulaatio:

Videot: Heijastumislaki (2 min),

Tehtävät: kts 10b

10b. Aaltojen taittuminen

Kysymys: Missä kulmassa normaaliin nähden aaltoliike jatkaa kulkua aineiden rajapinnan jälkeen?

Termit: Taitekulma, taitesuhde n,

Simulaatio: Mekaanisen aaltoliikkeen taittuminen (GG),

Videot: Taittumislaki (5 min),

Tehtävät: 10-2, 10-6, 10+11 (yo2011,4)

10c. Kokonaisheijastuminen

Kysymys: Milloin säde taittuu niin paljon, että heijastunut aaltoliike ei pääse rajapinnan yli? Millaisessa rajapinnassa kokonaisheijastuminen on mahdollinen?

Termit: Kokonaisheijastuminen, Kokonaisheijastumisen rajakulma

Simulaatio: Geogebra-sovellus,

Videot: Prisma, kangastus yms sovelluksia englanniksi (youtube, 7 min), ValotankkiDEMO(youtube,5min), ValokuituDEMO (youtube 3min), KundtsDEMO(youtube)

Tehtävät: 10-4, moniste