Elixír do škol - 1. setkání

Ve čtvrtek 11. 9. se konalo v učebně fyziky SPŠST Panská v budově v Malé Štupartské první setkání Elixíru do škol v novém školním roce. Tato setkání, která se konají v dalších centrech po celé republice, podporuje stejně jako v minulém školním roce Nadace Depositum Bonum. Naše první setkání bylo věnováno práci, energii, jejím přeměnám a teplu.

Na úvod jsem přivítal nové účastníky setkání, ve stručnosti je seznámil s filosofií celého projektu a představit pomůcky, které je možné si zapůjčit pro vlastní experimentování ve škole se žáky. Pak už jsme přistoupili k tématu setkání.

Na úvod jsme připomněli a pomocí jednoduchého experimentu, který si mohli prohlédnout i sami účastníci setkání, ukázali základní rozdíl mezi prací a energií. Poté jsme se zaměřili na mechanickou práci a její výpočet - jak pro případ, kdy působící síla je rovnoběžná se směrem pohybu, tak pro případ obecný. Účinek síly na pohybový stav tělesa v závislosti na směru této síly jsem demonstroval pomocí vozíků od kolegy Václava Piskače z Brna. Jedním z několika doplňků vozíků je i vrtulka poháněná 4,5voltovou baterií. Pomocí natáčení vrtulky a následného použití nástavce s plachtou jsme si názorně ukázali účinek síly v závislosti na úhlu, který síla svírá se směrem pohybu tělesa. Při této příležitosti jsme nemohli nezmínit základní rozdíl mezi mechanickou prací a fyzickou námahou. Soudě podle několika pokyvujících hlav bylo zřejmé, že o této problematice se někteří účastníci setkání svým žákům zmiňují.

Od mechanické práce jsme přešli k mechanické energii. Rozdělili jsme jí na potenciální a kinetickou a ty pak dále na další druhy. Každý z nich jsem komentoval a demonstroval pomocí jednoduchých experimentů, dával vše do souvislostí. Zařadil jsem i experiment se dvěma stejnými láhvemi, které se po nakloněné rovině valí různou rychlostí. Ač jsem věděl, že vysvětlení experimentu přesahuje látku probíranou ve fyzice na základní škole, experiment jsme si společně vysvětlili. Přirozeným vyústěním pak byly zákon zachování energie a zákon zachování mechanické energie. Vysvětlili jsme si vše detailně, ukázali zajímavé experimenty.

Na závěr svého povídání jsem krátce zmínil teplo a jeho souvislost s energií; detailnější rozbor tepla a jeho vlastností uděláme později na setkání věnovaném termodynamice. Nicméně už nyní jsem účastníkům ukázal jednoduchý termoskop, který jsem zakoupil před pár lety v některém ze zahraničních science-center. Účastníci se ptali, kde jsem ho koupil, a bylo jasné, že by jej chtěli také.

„Nemám to sice připravené, ale pokusím se to rychle zprovoznit,“ usmál jsem se. Zaběhl jsem do blízkého kabinetu fyziky, našel potřebné pomůcky a za necelé dvě minuty mohli účastníci vidět jednoduchý termoskop vyrobený z baňky zakázané žárovky a hadičky. Co budeme dělat, až jednou zásoby zakázaných žárovek vyčerpáme, nevím!

Posledních asi dvacet minut setkání si mohli účastníci pohrát s připravenými sadami kartiček zaměřených na přeměny energií:

Během povídání jsme se dostali také k rázům těles. Proto jsme se znovu vrátili k vozíkům. Vašek Piskač je vymyslel tak, že je velmi snadné s nimi demonstrovat jak ráz pružný, tak i ráz nepružný. A těm, které podobné vozíky ve svých sbírkách zatím nemají, jsem dal inspiraci, jak podobný experiment provést s mincemi.

Krátce po páté hodině odpolední jsme se rozešli zase za svými radostmi a povinnostmi. Bedna s pomůckami se krátce předtím dost vyprázdnila, protože řada pomůcek byla zapůjčena k experimentování na různých školách nejen v Praze.

Zápisky z tabule, které jsem během setkání pořídil, je možné dále využít.

Atmosféru z prvního setkání přibližují fotografie.

Autorka fotografií:

Edita Martoníková

© Jaroslav Reichl, 13. 9. 2014