Page 222 - BİLSEM FİZİK ALANI YARDIMCI DERS MATERYALİ

FİZİK
Basit Sarkacın Formülüne Ait Tarihsel Bilgi
Ʋɼ 2
Christiaan Huygens (1629-1695) aynen Newton gibi hem doğa filozofu hem de matematikçiydi.
Galileo’nun ötesine geçmiş ve a =
şeklindeki sarkacın periyot bağıntısını üretmiştir (Stinner, 2007).
ifadesinden yararlanarak küçük açılar için günümüzde kullanılan
T = 2π gl
4. Derinleştirme
Öğrenci sarkacın kullanıldığı yeni problem durumlar ile karşı karşıya bırakılır. Elinde uzunluk ölçer ol- madan bir cismin yüksekliği nasıl ölçülür, Newton’ un 3. Yasası ile ilgili olarak çalışmalarında sarkaçları nasıl kullandığı, dünyanın döndüğünü nasıl ispat edebileceğimizi, rezonans durumunda yıkılma tehlikesi yaşayan köprüler ile ilgili alt etkinlikler yapılacaktır.
Problem Durumu 1: Bir Köprünün Yüksekliği Nasıl Ölçülür?
Bu etkinlik için sınıf ortamında kapının ya da sınıf dışı ortamlarda bir çocuk bahçesinde salıncağın yük- sekliği gibi ölçülecek nesne seçilir. Nesnenin uzunluğunda ip ayarlanır. Bu ipin salınım süresi hesaplanır. Basit sarkacın periyot formülü kullanılarak ipin uzunluğu hesaplanır. Cetvelle ipin gerçek uzunluğu ölçülür. Öğren- cilerin ölçmede hata miktarını görmesi sağlanır. Bu şekilde bir köprünün yüksekliği de ölçülebilir.
Problem Durumu 2: Newton’ un 3. Yasası ve Sarkaç
Newton 3. Yasası “Etki kuvvetinin büyüklüğü tepki kuvvetinin büyüklüğüne eşittir.” Bu yasayı ifade etmeden önce iki (2) uzun sarkaç kullanarak bunları birbirine çarpıştırmıştır. Yaptığı deneylerin gözlemleri ve verile- rinden her etkiye karşılık eşit büyüklükte ve zıt yönde tepki kuvveti oluşur sonucuna ulaşmıştır. Masalarda süs olarak kullanılan adı Newton be-
şiği olan bu alet Görsel 10’daki gi-
bidir. Deney için bu aleti kullana-
bilir ya da laboratuvarda 5 sarkaç
ile bu deney yapılabilir. Önce bir
sarkaç çekilir, hareket gözlem-
lenir. Sonra aynı anda iki sarkaç
çekilir, hareket gözlemlenir. Son
olarak 3 sarkaç çekilir ve durum
gözlemlenir.
Gözlemler sonucunda öğren- cilerin kendi hipotezlerini ifade etmeleri istenir.
Görsel 10. Newton beşiği 220