Napodobování grafů rovnoměrného pohybu

Po hodině, během které jsme v rámci laboratorního cvičení z fyziky se žáky 23L SPŠST Panská studovali teoreticky grafy popisující rovnoměrný pohyb na fiktivních příkladech, jsem žáky vyzval, aby se rozdělili do čtyř skupin.

„Půjčím vám senzor polohy pracující na principu sonaru, který už znáte z teoretických hodin,“ usmívám se. „K tomu vám půjčím datalogger firmy Vernier, který dokáže měření sonaru zaznamenat.“

Žáci si rozebírají pomůcky, zapínají dataloggery a zapojují senzor polohy.

„Nejdříve si přístroje osahejte, zkuste si nějaká měření dle vašeho zájmu, poté vám zadám práci,“ říkám. Přitom sahám do skříně a vyndávám na lavici hračku traktoru s valníkem.

„Jako vozítko mohou dvě skupiny použít tyto staré hračky,“ ukazuji a žákům, kteří tráví volné chvíle se svými iVěcmi, se rozzářily oči. „A nebo bude stejně dobře fungovat krabice od sonaru, se kterou budete pohybovat po stole,“ dodávám. Jedna skupinka měla své autíčko, o kterém jsem si myslel, že jej nebude sonar díky příliš členitému povrchu detekovat. Ale mýlil jsem se – autíčko bylo detektováno sonarem správně.

Když si žáci vyzkoušeli vlastnosti senzoru, jeho zapojení k dataloggeru i základní nastavení přístroje a následně i měření, rozdávám žákům grafy předtištěné na papíře.

„Vaším úkolem je zobrazené grafy napodobit pohybem vozíku,“ říkám. „Je důležité si uvědomit, že těžko uděláte skokové změny velikosti rychlosti, které jsou v grafu zaneseny. Ale v rámci rovnoměrného pohybu se snažme! Jak to bude, až zakomponujeme zrychlení, si ukážeme příště.“

Žáci se pustili do práce a pracovali velmi zodpovědně. Snažili se, aby jimi realizované grafy byly co nejvíce podobné těm z předlohy. V rámci skupinek diskutovali, jak by bylo možné naměřený graf ještě zlepšit, jak zobrazený graf obměnit, …

Věřím, že žákům propojení reálného pohybu s vozíkem nebo krabicí od sonaru se sledovaným grafem na displeji přístroje pomůže nejen v následujícím testíku, ale také k lepšímu pochopení grafů obecně.

Průběh práce s čidlem polohy je zobrazen na fotografiích.

Autor fotografií:

Jaroslav Reichl

© Jaroslav Reichl, 21. 10. 2023