Neka učenici snime kružno gibanje gramofonske ploče, kotača bicikla ili nekog drugog tijela poznatog polumjera, na čijem će obodu prethodno označiti jednu točku, i izrade videozapis s pomoću alata za izradu videomaterijala/animacija Animoto, koji mogu podijeliti na društvenoj mreži Yammer ili platformi za suradničko učenje Edmodo.

Uputite učenike da vrtnja tijela ne bude znatno brža od vrtnje gramofonske ploče. Promatrajte snimljeni materijal. Zatražite od učenika da odrede frekvenciju i period kruženja snimljenoga tijela.

Nakon toga neka učenici odrede koliki put prijeđe označena točka za vrijeme jednog ophoda te koliki put prijeđe za jednu sekundu (obodna ili linearna brzina).

Postupci potpore

Ako u razredu imate i učenike s oštećenjem vida, pri mjerenju frekvencije i perioda kruženja snimljenog tijela (točke) možete se koristiti i zvučnim signalom. Svaki put kad određena točka koja se prati napravi cijeli obilazak kruga, označite to zvučnim signalom kako bi učenik mogao donijeti zaključke i svoje pretpostavke o frekvencijama na temelju onoga što je čuo. Pri obilježavanju određene točke koja će se pratiti provjerite vidi li je jednako dobro i slabovidni učenik. Prije aktivnosti mjerenja učenicima dajte detaljne upute o mjerenju (što će se mjeriti, na koji način).

Pri izvođenju matematičkog izraza na temelju ove aktivnosti s učenicima sa specifičnim teškoćama poučavanja provjerite razumijevanje svih kratica za pojedinu fizikalnu veličinu i provjerite točnost napisanog ili prepisanog. Učenicima po potrebi možete pripremiti slikovni pojmovni rječnik i objašnjenja formula, koji će im služiti kao podsjetnik u rješavanju zadataka.

Razgovarajte s učenicima o kruženju Mjeseca i umjetnih satelita oko Zemlje te o kruženju planeta oko Sunca. Navedite ih da se prisjete i drugih primjera kružnog gibanja i pokušaju zaključiti u konkretnim slučajevima koja sila uzrokuje ta gibanja. Je li to uvijek ista sila? Što je zajedničko svim tim silama?

 Pokus 1: Centripetalna sila

Izvedite pokus u razredu kao na videozapisu Zašto Zemlja ne padne na Sunce?, u trajanju od 1:41 min.

Tijekom izvođenja pokusa uputite učenike da loptu natjeraju metlom na kružno gibanje po podu. Kad vam to uspijeva? Gdje morate stajati pri tome? Kako mora biti usmjerena sila kojom djelujete? Što se događa s loptom kad uklonite metlu?

Nakon toga raspravite s učenicima i donesite zajedničke zaključke koje učenici mogu prikazati plakatom s pomoću online grafičkog editora za izradu prezentacija, infografika i plakata Canva ili online alata za izradu infografika, izvještaja, plakata i prezentacija Piktochart. Neka na plakatu prikažu popis primjera centripetalne sile koji će im služiti kao pomoć za usustavljivanje gradiva. Plakat mogu objaviti na mrežnoj stranici škole.

Postupci potpore

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako uključiti učenike s teškoćama u aktivnosti gledanja videozapisa (posebno ako u razredu imate učenike s oštećenjem vida ili sluha).

Učenicima s oštećenjem vida ponudite primjer u kojem će na temelju vlastitog iskustva moći zaključiti o centripetalnoj sili.

Potaknite učenike neka podijele svoja iskustva kao putnika u vozilu koje ulazi u zavoj. Razgovarajte i o automobilskim utrkama, gdje automobili često izlete sa staze.

Zbog čega je pri ulasku u zavoj potrebno prilagoditi brzinu vozila? Kako je prilagođavamo?

Koja sila drži vozilo na kružnoj putanji u zavoju? Kamo je ta sila usmjerena? Kamo će se gibati vozilo ako izleti s ceste?

Kako bi učenici provjerili neke od svojih pretpostavki, uputite ih na simulaciju. Mijenjajući parametre (uvjeti na cesti, gume, masa, brzina, polumjer zakrivljenosti ceste), učenici mogu promatrati kakvo će biti gibanje automobila u zavoju.

Potaknite učenike na raspravu o pravilnoj vožnji u zavoju te o čimbenicima koji doprinose povećanju rizika nastanka prometnih nezgoda.

Neka svoje zaključke podijele s pomoću alata za suradnju Padlet.

Postupci potpore

Sve učenike s teškoćama važno je uključiti u aktivnost.

Slijepim učenicima detaljno objasnite o čemu se radi u simulaciji. Pitajte učenika ima li primjer iz vlastitoga života u vezi s centrifugalnom silom. Slabovidnog učenika pitajte kako vidi i omogućite mu (po potrebi) veći ekran, bliže mjesto sjedenja, opciju zoom ili druga pomagala koji će mu olakšati gledanje simulacije.

Učenici mogu davati prijedloge u vezi mijenjanjem parametara u simulaciji (birati uvjete na cesti, masu automobila, brzinu itd.).

Pri izradi i dijeljenju zaključaka u Padletu učenike s teškoćama možete podijeliti u parove sa suučenicima u razredu tako da svaki učenik u paru ima svoj zadatak.

Učenicima koji nisu u mogućnosti služiti se alatom (zbog sljepoće ili značajnih motoričkih teškoća) mogu im pomoći suučenici i/ili pomoćnik u nastavi.

Pokažite učenicima videoisječak iz poznatog filma Alfreda Hitchcocka Ptice (engl. Birds), od 00:30 do 00:45 min., u kojem vidimo papige u kavezu kako se naginju na stranu dok automobil svladava zavoj.

Učenicima je takva situacija poznata iz vlastitog iskustva. Kad se to događa? Na koju se stranu naginjemo? Je li i ovdje uzrok centripetalna sila? Kamo je usmjerena sila koja djeluje na putnike u automobilu koji svladava zavoj? Kakva je to sila ako je usmjerena suprotno od sile koja daje centripetalnu akceleraciju automobilu (sustavu)? Djeluje li ta sila u istom sustavu kao centripetalna? Kakav je sustav u kojem je primjećujemo?

Tim ili sličnim pitanjima navedite učenike da zaključe kako se radi o inercijalnoj sili, a nazvat ćete je centrifugalna, koja djeluje na tijelo jer se sustav ne giba po pravcu.

U razgovoru s učenicima povežite primjer s drugim primjerima iz života (rublje u stroju za pranje rublja pri „centrifugi“, centrifuga u kemiji, različite vrste centrifuga u raznim laboratorijima i u industriji (kemijskoj, prehrambenoj i sl.) za bistrenje, odjeljivanje, taloženje i filtriranje). Zadajte im da s pomoću jednog ili više primjera objasne pojam centrifugalne sile i svoja objašnjenja podijele s pomoću alata koji potiče suradničko učenje na satu Padlet.

Postupci potpore

Učenike s teškoćama uključite u sve aktivnosti (odgovaranje na pitanja, navođenje primjera iz vlastitog života, gledanje videomaterijala, prezentacija primjera) te im omogućite da u skladu sa svojim sposobnostima pokažu stečeno znanje.

Pitanja za promišljanje možete sastaviti tako da im ponudite odgovore, među kojima učenik bira točne.

U Didaktičko-metodičkim uputama za prirodoslovne predmete i matematiku za učenike s teškoćama možete pronaći kako uključiti učenike s teškoćama u aktivnosti gledanja videozapisa i uporabe digitalnih alata.

Za učenike koji žele znati više

U znanstveno-fantastičnim filmovima najčešće vidimo da se posada svemirskog broda kreće kao na površini Zemlje (pokažite učenicima videoisječak iz filma Odiseja u svemiru, u trajanju od 02:15 min). No ako je brod daleko u svemiru, gravitacijsko polje je zanemarivo!

Kako bismo, primjenjujući znanje o kružnom gibanju, „proizveli“ umjetnu gravitaciju u svemirskoj krstarici daleko od planeta?

Jedan je od načina svemirski brod koji rotira. Uputite učenike na simulaciju. Tu će učenici, mijenjajući masu osobe, polumjer svemirskog broda i obodnu brzinu, utjecati na prividnu težinu putnika u brodu. Neka pokušaju postaviti parametre tako da putnik ima težinu koju bi imao na Zemlji. Vjeruju li učenici da je to moguće ostvariti u stvarnosti u bliskoj budućnosti?