Çizelge 2  "Çekim Alanı ve Ağırlık" ile "Serbest Düşme Hareketi" Konularının

Davranış Özelliklerinin Aşamalılık İlişkisi.

 

 

D      a      v      r      a      n      ı      ş         Ö      z      e      l      l      i      k      l      e      r      i

 

Konu

I

II

III

IV

V

VI

Kavram Bilgisi

Olgular Bilgisi

Alışı, Yol, Yöntem, Sıra, Dizi, Kategori ve Ölçütler Bilgisi

Genelleme, İlke ve

Kuramlar Bilgisi

Kavrama

Uygulama

ÇEKİM  ALANI  VE  AĞIRLIK

1

 

2

 

3

 

4

 

5

 

 


61

 

 

 

62

 

82

 

 

 

 

 

83

 

 


132

 

 

 

 

133

 

 

178

 

179

 

180

 

181

 

182

 

SERBEST  DÜŞME  HAREKETİ

 

 

 

 


6

63

 

 

 

 

 


64

 

84

 

 


85

 

 


86

 

 


87

 

134

 

 

135

 

 

136

183

 

 

 

184

 

 

 

185

 

 

224

 

 

 

 

225

 

 

 

Çizelge 3  "İtme" ve "Momentum" Konularının Davranış

Özelliklerinin Aşamalılık İlişkisi.

 

 

D      a      v      r      a      n      ı      ş         Ö      z      e      l      l      i      k      l      e      r      i

 

Konu

I

II

III

IV

V

VI

Kavram Bilgisi

Olgular Bilgisi

Alışı, Yol, Yöntem, Sıra, Dizi, Kategori ve Ölçütler Bilgisi

Genelleme, İlke ve

Kuramlar Bilgisi

Kavrama

Uygulama

İTME

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 


21

 

 

 

 

31

 

32

 

 

41

 

42

 

43

 

44

 

60

 

 

61

 

 

MOMENTUM

 

 

2

 

 

3

 

 

 

 

 

15

 

 

16

 

 

 

 

 


22

 

 

23

 

 

24

 

33

 

 

34

 

 


35

 

 

45

 

46

 


47

 

48

 

49

 

50

 

 

62

 

63

 

 

 

                Ek 1  Günlük Ders Planı

 

                A-  Biçimsel Bölüm

Okulun Adı                                :  

Dersin Adı                                  :  Fizik 2

Sınıfı                                           : 

Ünitenin Adı ve Numarası       :  Yeryüzünde Hareket

Konunun Adı                              :  Çekim alanı ve Ağırlık, Serbest Düşme Hareketi

Süre                                             :  3 ders saati

Öğretmenin Adı Soyadı           : 

Öğrenme-Öğretme Tekniği   :  Karma

Kaynak Kitaplar                        :  MEB Ders Kitabı

Araç ve Gereçler                       :  Defter yaprağı, silgi, dinamometre, eşit kollu terazi.

                Konunun Örüntüsü

Konu Başlığı                              :  1- Çekim Alanı ve Ağırlık; 2- Serbest Düşme Hareketi

Ana Nokta                                  :  Serbest düşme hareketi hareketlinin kütlesine bağlı değildir.

Yardımcı Noktalar                    :  1- Cisimler yer tarafından yerin merkezine doğru çekilirler.

                                                         2- Tüm cisimler aynı yerde aynı bir ivme ile hareket ederler.

                                                         3- Serbest düşme hareketi, ilk hızsız düzgün hızlanan bir harekettir.

Hedef ve Hedef Davranışlar     :  Konu analizi sonunda belirlenmiş1-11 no'lu hedef ve hedef davranışlar.

Eğitim Durumu

                B.  Giriş Bölümü

                1-  Dikkat Çekme:  Boyutları birbirine yakın, biri hafif, diğeri ağır iki cismi aynı yükseklikten aynı anda bırakırsak ne olur?

                2-  Güdüleme:  Bu konuyu iyi öğrenirseniz doğada bulunan cisimlerin yaptıkları hareketleri gözleyebilirsiniz.

                3-  Gözden Geçirme:  Bu derste havada serbest bırakılan cisimlerin yaptığı hareketi inceleyeceğiz.

                4-  Derse Geçiş: Bu hareketle ilgili bir gösteri düzenleyeceğim ve iki yeni kavram daha öğreneceğiz.

                C.  Geliştirme Bölümü

                Etkinlikler :

                1-  Öğretmenin serbest düşmeye bırakılan cisimlere ait bir gösteri düzenlemesi.

                     Yerin çekim alanı ve ağırlık kavramlarını tanımlaması.

                     Öğrencilere yerin çekim alanının değerini bir deneyle buldurması.

2-  Öğretmenin serbest düşme hareketinin tanımını yapması

     Serbest düşme hareketinin matematiksel bağıntılarını buldurması.

     Serbest düşme hareketinin konum-zaman, hız-zaman ve ivme-zaman grafiklerini çizdirmesi.

Basamaklar

Öğrencilerin, gösterinin yapılacağı bölgeyi görebilecek biçimde yerleştirilmesi.  Öğretmenin birkaç kere katlanıp buruşturularak top şekline getirilmiş bir defter yaprağı ile  silgiyi birlikte aynı yükseklikten aynı anda serbest bırakması.

                Soru:  Bu iki cismin hareketini yorumlayınız.

Çözüm:  Bu iki cisim tarafımızdan bir kuvvet uygulamadan bırakıldığı halde harekete geçtiği için cisme bir kuvvet etki etmiş olmalıdır.  Bu kuvvet cisimleri yerin merkezine doğru çekmektedir.  İki cismin yer değiştirmesi ve hareket süreleri aynıdır.  Bu nedenle herhangi bir andaki anlık hızları da aynı olmalıdır.  Burada bu iki cismin ivmeleri eşit olmalıdır.  İvme, cisimlerin kütlelerine bağlı olmamalıdır.  Yörünge tahtaya çizilir.

Ağırlık:  Cisimlere yerin uyguladığı çekim kuvvetine o cismin ağırlığı denir.  Ağırlık "G" ile simgelenir.  Birimi "newton"dur ve "N" ile simgelenir.

Dinamiğin temel ilkesini (F=ma) konumuza uygularsak G=mg elde edilir.  Bu eşitlikten y=-1/2gt2 yazılabilir.  "g"ye yerin çekim alanı (yerçekimi ivmesi)" denir. Alan açıklanır.

Yerin çekim alanı (yerçekimi ivmesi): Birim kütle başına düşen yerçekimi kuvvetine yerin çekim alanı denir.  Birimi "N/kg"dir.

Deney:  Öğrencilerin bir kitabın dinamometre ile ağırlığını, eşit kollu terazi ile kütlesini ölçmeleri; buldukları değerlerden g ivmesinin değerini dinamiğin temel ilkesinden yararlanarak bulmaları.  Aynı işlemi 2 ya da üç kitapla yineleyerek g'nin kütleden bağımsız ve sabit olduğunu görmeleri.

Yerin çekim alanının büyüklüğü, cismin bulunduğu noktanın yer merkezine olan uzaklığına ve coğrafi enlemlere bağlı olarak değişir.

Ara Özet:  Ağırlık ve yerin çekim alanı türetilmiş büyüklüklerdir.  Her ikisi de vektörel büyüklüklerdir.

Ara Geçiş:  Bu gösteriye ait hareketi inceleyelim.

Serbest düşme hareketi:  İlk hızsız olarak düşmeye bırakılan cisimlerin ağırlıkları etkisiyle yaptıkları harekettir.

Soru:  Serbest düşme hareketinin hareket formüller hangi hareketten yararlanılarak nasıl çıkartılabilir?

Çözüm:  İlk hızsız düzgün hızlanan doğrusal hareket formüllerinde "a" yerine "-g" alınarak serbest düşme hareketi ile ilgili hareket bağıntıları elde edilir.

İlk hızsız düzgün hızlanan

 doğrusal hareket

Serbest düşme hareketi

                Örnek Alıştırma:  Yüksek bir yerden bırakılan bir cisim serbest olarak düşmektedir.  Bırakıldıktan 1, 2, 3 ve 4 s sonraki konumunu ve hızını bulunuz.

                Çözüm:  Cismin bırakıldığı noktayı koordinat sisteminin merkezi olarak seçelim. 

Birinci (1.) saniye sonunda konumu ve hızı :

İkinci (2.) saniye sonunda konumu ve hızı :

Üçüncü (3.) saniye sonunda konumu ve hızı :

             

Dördüncü (4.) saniye sonunda konumu ve hızı :

             

h
 

v
 

a
 
Soru:  Serbest düşme hareketinin konum-zaman, hız-zaman ve ivme-zaman grafiklerini çiziniz.

Çözüm:

 

 

 

 

 

 

                D.  Sonuç Bölümü

                Son Özet:   Cisimler yer tarafından yerin merkezine doğru çekilir.  Serbest düşmede tüm cisimler aynı yerde aynı sabit ivmeyle hareket ederler.  Serbest düşme hareketi, ilk hızsız düzgün hızlanan doğrusal harekettir.  Serbest düşme hareketi hareketlinin kütlesine bağlı değildir.

                Tekrar Güdüleme :  Başlangıçta yapılan güdülemenin aynısı yapılır.

                Kapanış :  Dikkat çekme basamağındaki sorunun tekrar sorulup yeter sayıda öğrenciye söz verdikten sonra sorusu olan öğrencileri yanıtlaması ya da başkaca sorular için hazır olduğunu belirtmesi.

                E.  Değerlendirme Bölümü

                Soru 1 :  "Ağırlık", "Yerin Çekim Alanı" ve "Serbest Düşme Hareketi" kavramlarının tanımlarını derste geçen ifadesiyle söyleyiniz.

                Soru 2 :  "Ağırlık" ve "Yerin Çekim Alanı" kavramlarının karşılığı olan sembolleri yazınız.

                Soru 3 :  "Serbest Düşme Hareketi"nin matematiksel bağıntılarını yazınız.