Σημαντική επισήμανση για τις χρεώσεις μέσω κινητής τηλεφωνίας
Υπενθυμίζουμε ότι η μηδενική χρέωση μέσω κινητής τηλεφωνίας ισχύει για τις ιστοσελίδες που αναφέρονται στο
(δελτίο τύπου του ΥΠΑΙΘ), όπου περιλαμβάνονται τα Διαδραστικά Σχολικά Βιβλία ( e-books.edu.gr ), η κεντρική πύλη αναζήτησης ΦΩΤΟΔΕΝΤΡΟ ( photodentro.edu.gr ) και όλα τα Αποθετήρια Εκπαιδευτικών Πόρων Φωτόδεντρο ( photodentro.edu.gr/lor , photodentro.edu.gr/video , photodentro.edu.gr/edusoft , photodentro.edu.gr/ugc , photodentro.edu.gr/oep , photodentro.edu.gr/i-create ).
Η προβολή περιεχομένου που φιλοξενείται σε εξωτερικά αποθετήρια ή ιστοσελίδες εκτός των παραπάνω ή το άνοιγμα συνδέσμων που οδηγούν σε εξωτερικό περιεχόμενο δεν υπάγονται στη μηδενική χρέωση.
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ
Περιγραφη
Στο βιβλίο αυτό αναπτύσσονται βασικές έννοιες, αρχές, νόμοι και θεωρίες της Φυσικής. Για το σκοπό αυτό υπάρχουν σε κάθε κεφάλαιο ατομικές ή ομαδικές δραστηριότητες (πειράματα με απλά μέσα ή ερωτήματα-ασκήσεις), οι οποίες πρέπει να γίνονται στην τάξη. Έτσι, όχι μόνο θα μάθετε να ανταλλάσσετε απόψεις και να συνεργάζεστε για να πετύχετε ένα συγκεκριμένο στόχο, αλλά και το μάθημα θα γίνει ευχάριστη αναζήτηση της γνώσης.
Με τις φωτογραφίες και τα σχεδιαγράμματα που υπάρχουν στο βιβλίο επιδιώκουμε να διευκολυνθείτε στην κατανόηση των φυσικών φαινομένων που μελετάτε. Μια σειρά με ιστορικά και τεχνολογικά ένθετα, που υπάρχουν σε κάθε κεφάλαιο, εξυπηρετούν την ανάδειξη της ιστορικότητας της Φυσικής και της σχέσης της με την Τεχνολογία.
Η θεωρία διαιρείται σε κεφάλαια για να γίνει πιο συστηματική η μελέτη και η περιγραφή των φυσικών φαινομένων. Εσείς όμως δεν πρέπει να θεωρείτε τα κεφάλαια ανεξάρτητα μεταξύ τους, γιατί έτσι κινδυνεύετε να δείτε το μέρος, αλλά να χάσετε το όλο. Η εισαγωγή σε κάθε κεφάλαιο σας πληροφορεί για το περιεχόμενό του. Είναι χρήσιμο να τη μελετήσετε προκειμένου να σχηματίσετε μια συνολική εικόνα για το κάθε κεφάλαιο.
Στο τέλος κάθε κεφαλαίου ακολουθούν ερωτήσεις διαφόρων τύπων, ασκήσεις και προβλήματα για εμπέδωση, εφαρμογή και επέκταση της γνώσης που αποκτήσατε.
Αναλυτικο Προγραμμα
Για το ισχύον αναλυτικό πρόγραμμα του μαθήματος, μεταβείτε στην αντίστοιχη ενότητα ακολουθώντας τον σύνδεσμο 'Προγράμματα Σπουδών'.
Στοχοι
Οι μαθητές επιδιώκεται :
- Να προσεγγίσουν ποιοτικά, ποσοτικά και πειραματικά βασικές έννοιες και νόμους της Φυσικής, οι οποίοι θα τους επιτρέψουν να κατανοήσουν πώς λειτουργούν πολλές συσκευές και μηχανές από την καθημερινή ζωή, καθώς επίσης και μερικά τυπικά φυσικά φαινόμενα που θα συναντήσουν στη ζωή τους.
- Να ασκηθούν στην παρατήρηση, περιγραφή/ερμηνεία και πρόβλεψη των φυσικών φαινομένων.
- Να καλλιεργήσουν νοητικές δεξιότητες για την αντιμετώπιση προβλημάτων, αναπτύσσοντας κριτική σκέψη, δημιουργική φαντασία και ικανότητα επικοινωνίας.
- Να αναπτύξουν πρακτικές δεξιότητες με το χειρισμό οργάνων, διατάξεων και συσκευών.
- Να κατανοήσουν το νόημα του καταμερισμού του έργου κατά την ομαδική εργασία και να αναπτύξουν πνεύμα συνεργασίας και αμοιβαίου σεβασμού.
- Να κατανοήσουν τον κεντρικό ρόλο της Φυσικής Επιστήμης στην ανάπτυξη της τεχνολογίας, η οποία με παράλληλο σεβασμό στο περιβάλλον, έχει ως συνέπεια τη βελτίωση της ποιότητας της ζωής των ανθρώπων.
- Να εκτιμήσουν τη συμβολή των μεγάλων επιστημόνων και εφευρετών στην πρόοδο της Φυσικής και στην ανάπτυξη της αντίστοιχης τεχνολογίας που αυτή συνεπάγεται.
- Να αντιληφθούν την αλληλεπίδραση μεταξύ της εξέλιξης της Φυσικής και των αντίστοιχων κοινωνικο-οικονομικών αλλαγών.
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΑΝΑ ΕΝΟΤΗΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Κεφάλαιο 1.1 Ευθύγραμμη κίνηση
Πώς θα μπορούσε να περιγραφεί η κίνηση ενός αγωνιστικού αυτοκινήτου; Πόσο γρήγορα κινείται η μπάλα που κλώτσησε ένας ποδοσφαιριστής; Απαντήσεις σε τέτοια ερωτήματα δίνει η Κινηματική η οποία περιγράφει τις κινήσεις των σωμάτων.
Στο κεφάλαιο αυτό θα μελετήσουμε την ευθύγραμμη κίνηση, δηλαδή την κίνηση που γίνεται σε ευθεία γραμμή. Θα αναζητήσουμε τις σχέσεις μεταξύ ταχύτητας - χρόνου και θέσης - χρόνου, ώστε να μπορούμε σε κάθε χρονική στιγμή να προσδιορίζουμε τη θέση και την ταχύτητα ενός κινητού. Έτσι θα αποκτήσουμε τη δυνατότητα να απαντάμε σε ερωτήματα που εμφανίζονται στην καθημερινή μας ζωή και έχουν σχέση με την ταχύτητα, την επιτάχυνση, τη θέση ή το χρόνο κίνησης ενός κινητού.
Λέξεις-κλειδιά: κινηματική, κίνηση, σωμάτιο ή σημειακό αντικείμενο, σύστημα αναφοράς, ευθύγραμμη κίνηση, μετατόπιση, ταχύτητα, επιτάχυνση, ευθύγραμμη ομαλή κίνηση
Κεφάλαιο 1.2 Δυναμική σε μία διάσταση
Στο πρώτο κεφάλαιο αυτού του βιβλίου μάθαμε να περιγράφουμε απλές κινήσεις διαφόρων σωμάτων. Έτσι παραδείγματος χάρη, μάθαμε να υπολογίζουμε την ταχύτητα που πρέπει να έχει ένα αυτοκίνητο για να διατρέξει μια απόσταση, σε συγκεκριμένο χρόνο ή πόσο χρόνο χρειάζεται ένας δρομέας για να διανύσει τα 100m, αν θεωρήσουμε την κίνησή του ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη.
Όμως το να περιγράφουμε κινήσεις χωρίς ταυτόχρονα να γνωρίζουμε τις αιτίες που τις προκαλούν δεν είναι αρκετό, γιατί δε θα έχουμε πλήρη γνώση των φαινομένων. Έτσι δε θα μπορούμε να ελέγξουμε και να προβλέψουμε τις κινήσεις που μπορούν να εκτελέσουν τα σώματα. Τα ταξίδια στο διάστημα παραδείγματος χάρη, θα ήταν αδύνατο να πραγματοποιηθούν αν δε γνωρίζαμε λεπτομερώς πώς μπορούν να κινηθούν τα διαστημόπλοια.
Σ' αυτό και στο επόμενο κεφάλαιο, θα μελετήσουμε τις δυνάμεις που είναι τα αίτια που προκαλούν τις κινήσεις ή ακριβέστερα τις μεταβολές των κινήσεων των σωμάτων. Επίσης θα αναφερθούμε στο βάρος και τη μάζα των σωμάτων, στην ελεύθερη πτώση τους κ.τ.λ.
Η ενότητα της Φυσικής που μελετά τις δυνάμεις και τα αποτελέσματα τους, λέγεται Δυναμική.
Αρχικά θα μελετήσουμε τη σχέση της δύναμης με την κίνηση σε μια μόνο διάσταση, δηλαδή σε ευθεία γραμμή.
Λέξεις-κλειδιά: δυναμική, δύναμη, σύνθεση συγγραμμικών δυνάμεων, συνισταμένη δυνάμεων, συνιστώσες δύναμης, ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα, ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα, βάρος, αδρανειακή μάζα, βαρυτική μάζα, ελεύθερη πτώση σώματος, επιτάχυνση της βαρύτητας
Κεφάλαιο1.3 Δυναμική στο επίπεδο
Στο προηγούμενο κεφάλαιο της Δυναμικής μάθαμε τους δυο πρώτους νόμους του Νεύτωνα, μιλήσαμε για τη δύναμη του βάρους, για τη μάζα των σωμάτων και μελετήσαμε την κίνηση ενός σώματος που αφήνεται να πέσει από κάποιο ύψος όταν ασκείται σ' αυτό μόνο το βάρος του.
Σ' αυτό το κεφάλαιο της Δυναμικής θα μελετήσουμε τη σχέση της δύναμης με την κίνηση ενός σώματος στο επίπεδο.
Λέξεις-κλειδιά : ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα, σύνθεση ομοεπίπεδων δυνάμεων, τριβή, οριζόντια βολή, ομαλή κυκλική κίνηση, γραμμική ταχύτητα, γωνιακή ταχύτητα, κεντρομόλος επιτάχυνση, κεντρομόλος δύναμη
Κεφάλαιο 1.4 Βαρύτητα
Στο κεφάλαιο αυτό θα ασχοληθούμε κυρίως με τη θεωρία του Νεύτωνα για τη βαρύτητα. Η θεωρία αυτή είναι μια από τις πλέον επιτυχείς και ακριβείς θεωρίες της Φυσικής, η οποία έχει αντέξει σε δοκιμασίες αιώνων. Σύμφωνα με αυτή μια μάζα ασκεί ελκτική βαρυτική δύναμη σε όλες τις μάζες, ενώ ταυτόχρονα δέχεται αντίθετη δύναμη από αυτές.
Οι αμοιβαίες βαρυτικές έλξεις, διέπουν τις κινήσεις όλων των ουράνιων σωμάτων, δηλαδή είναι υπεύθυνες για την κίνηση και τη θέση των πλανητών, των κομητών αλλά και των τεχνητών δορυφόρων.
Λέξεις-κλειδιά: νόμος της παγκόσμιας έλξης, βαρυτικό πεδίο, ένταση βαρυτικού πεδίου
Κεφάλαιο 2.1 Διατήρηση της ορμής
Στις προηγούμενες ενότητες, μελετήσαμε την κίνηση των σωμάτων και την αλλαγή της με τη βοήθεια των μεγεθών της ταχύτητας, της επιτάχυνσης και της δύναμης. Η κίνηση των σωμάτων και ειδικότερα η αλλαγή της ταχύτητας τους μπορεί να περιγραφεί με τη βοήθεια περισσότερο αφηρημένων μεγεθών, όπως η ορμή. Η εισαγωγή του μεγέθους αυτού στη μελέτη των φαινομένων, μας επιτρέπει να δώσουμε ευρύτερο νόημα στο μέγεθος της δύναμης και να μελετήσουμε περισσότερο πολύπλοκα φαινόμενα, όπως η αλληλεπίδραση μεταξύ δύο σωμάτων.
Στο κεφάλαιο αυτό, θα εισαχθεί η έννοια του συστήματος δύο σωμάτων και θα μελετήσουμε τις δυνάμεις που επηρεάζουν την κινητική κατάσταση των σωμάτων του συστήματος. Θα μελετήσουμε τόσο θεωρητικά όσο και πειραματικά την αρχή διατήρησης της ορμής σε συστήματα δύο σωμάτων. Επίσης, θα χρησιμοποιήσουμε τη διατήρηση της ορμής στη μελέτη φαινομένων όπως η κρούση και η κίνηση των πυραύλων.
Λέξεις-κλειδιά: ορμή, σύστημα σωμάτων, κρούση, αρχή διατήρησης της ορμής
Κεφάλαιο 2.2 Διατήρηση της μηχανικής ενέργειας
Η έννοια της ενέργειας είναι συσχετισμένη με τις έννοιες της κίνησης και της δύναμης. Ο άνεμος και το ρεύμα του ποταμού ασκούν δυνάμεις στα σώματα που συναντούν στην πορεία τους και τα θέτουν σε κίνηση δίνοντας τους κινητική ενέργεια. Η "δύναμη" του ανέμου μας είναι γνωστή στις περιπτώσεις που επιχειρούμε να μείνουμε ακίνητοι σε μια θέση, ενώ φυσάει δυνατός άνεμος. Η κινητική κατάσταση των σωμάτων και η θέση τους σχετικά με το έδαφος αλλάζουν υπό την επίδραση δυνάμεων, οι οποίες, εκτός από το νερό και τον άνεμο μπορεί να προέρχονται από ανθρώπους, ζώα ή μηχανές. Οι δράσεις εκείνες οι οποίες θέτουν τα σώματα σε κίνηση ή τους αλλάζουν θέση, σχετικά με το έδαφος, περιγράφονται με την έννοια του έργου μιας δύναμης. Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε τις αλλαγές της κινητικής κατάστασης των σωμάτων ή της θέσης τους, σχετικά με το έδαφος, με τη βοήθεια των εννοιών του έργου και δύο από τις μορφές της ενέργειας: την κινητική και τη δυναμική. Με τη βοήθεια των εννοιών αυτών, εκτός από την περιγραφή των ενεργειακών ανταλλαγών μεταξύ του αιτίου που ασκεί τη δύναμη και του σώματος στο οποίο αυτή ασκείται, απλουστεύεται σημαντικά η περιγραφή των αποτελεσμάτων της δύναμης στο εν λόγω σώμα. Στην ενότητα αυτή θα μελετήσουμε και το ρυθμό με τον οποίο γίνονται οι μετατροπές της ενέργειας με την εισαγωγή της έννοιας της ισχύος.
Λέξεις-κλειδιά: έργο, κινητική ενέργεια, δυναμική ενέργεια, μηχανική ενέργεια, διατηρητικές δυνάμεις, ισχύς
Κεφάλαιο 2.3 Διατήρηση της ολικής ενέργειας και υποβάθμιση της ενέργειας
Στην καθημερινή ζωή χρησιμοποιούμε διάφορες μορφές ενέργειας για να θερμάνουμε ή να ψύξουμε σώματα, για να φωτίσουμε τους διάφορους χώρους, για να θέσουμε σε λειτουργία διάφορες συσκευές κ.λπ. Η θέρμανση και η ψύξη των σωμάτων αποτέλεσαν ένα πρόβλημα στην ιστορία της επιστήμης του οποίου η επίλυση έφερε σημαντικές αλλαγές στην τεχνολογία και την κοινωνία γενικότερα μέσα από επιτεύγματα όπως η ατμομηχανή και οι μηχανές εσωτερικής καύσης. Το θεωρητικό υπόβαθρο των σημαντικών αυτών επιτευγμάτων είναι η σωματιδιακή δομή της ύλης και οι δύο βασικές μορφές της ενέργειας: η κινητική και η δυναμική.
Στο κεφάλαιο αυτό θα μελετήσουμε τη σχέση της θερμότητας με τη θερμοκρασία και με τις αλλαγές στην κινητική ενέργεια των δομικών λίθων των διαφόρων σωμάτων. Θα ερμηνεύσουμε τις ιδιότητες των αερίων (π.χ. σχέση πίεσης-όγκου) αναφερόμενοι στο πλήθος, στις ιδιότητες των μορίων και την κινητική τους ενέργεια.
Με τη βοήθεια της κινητικής θεωρίας της ύλης, μπορούμε να κατανοήσουμε τη μετατροπή των διαφόρων μορφών ενέργειας οι οποίες συμβαίνουν στις μηχανές, καθώς επίσης και την υποβάθμισή της, τη μετατροπή δηλαδή όλων των μορφών ενέργειας σε θερμότητα.
Λέξεις-κλειδιά: κινητική θεωρία της ύλης, θερμότητα, ιδιότητες των αερίων, εσωτερική ενέργεια, απόδοση μηχανής
