Az Egri Ho Si Minh Tanárképző Főiskola Tud. Közleményei. 1984. (Acta Academiae Paedagogicae Agriensis : Nova series ; Tom. 17)

II. TANULMÁNYOK A TERMÉSZETTUDOMÁNYOK KÖRÉBŐL - Kovách Lászlóné: „Légpárnás sín" alkalmazásáról a mechanika oktatásában

„LÉGPÁRNÁS SÍN" ALKALMAZÁSÁRÓL A MECHANIKA OKTATÁSÁBAN KOVÁCH LÁSZLÓN É A kísérleti fizika kiindulási alapja — amint ezt „neve" is mutatja — a kísérletezés. Szükség van a tanítási órákon a demonstrációs kísérletekre, laboratóriumi gyakorlatokon az önálló tanulói mérésekre, valamint kísérlettel kombinált feladatok kitűzésére. Dolgozatomban arra szeretnék rámutatni, hogy egyetlen kísérleti eszköz, — jelen esetben a légpárnás sín — hogyan alkalmazható az adott célnak megfelelően. Igen jól használható ez az eszköz tanítási órán a rugalmas ütközésekés a harmonikus rezgőmozgás bemutatására, laboratóriumi gyakorlatokon a dinamika alapegyenletének igazolására, és a tehetetlen tömeg mérésére, feladatmegoldó órákon — többek között — a mozgásmennyiség megmaradásáról, a rugalmas ütközésről és a harmonikus rezgőmozgásról szerzett ismeretek elmélyítésére. A dinamika azt vizsgálja, hogy egy test mozgásállapot-változásában mi a szerepe a vele kölcsönhatásban levő többi testnek, ill. hogy magának a mozgó testnek van-e olyan tulajdonsága, amely a mozgás szempontjából lényeges. Newton I. axiómája a test változó mozgását más testek hatásának tulajdonítja. Tehát, ha egy testet sikerülne mindenféle kölcsönhatástól függetleníteni, a test „magától" sebességén (vagy a v = 0 esetben nyugalmi állapotán) változtatni nem tudna. (Inerciarendszer szerepe!) A II. axióma összefoglalja, hogyan befolyásolja egy test sebességváltozását maga a test és, hogyan a többi testekkel létrejött kölcsönhatás. Azonos kölcsönhatás — erőhatás — esetén a sebességváltozás függ a testtől. A testek különböző mértékben „ellenállnak" a sebességük megváltoztatására irányuló hatásnak. Ennek az „ellenállásnak", vagy tehetetlenségnek mértéke a testre jellemző mennyiség, és tömegnek nevezzük. A kölcsönhatás neve az erőhatás. Azonos tömegű testek esetében a sebességváltozás — gyorsulás — az erőhatás mértékétől, az erőtől függ. Ezt a megállapítást fejezi ki mennyiségileg Newton II. axiómája. F = m-a Az erőhatások függetlenségének elve és a II. axióma együttesen adja a dinamika alapegyenletét. n m-a = £ i = 1 Laboratóriumi gyakorlaton önálló tanulói mérésként — mint említettem — a légpárnás sínt a dinamika alapegyenletének kísérleti igazolására, ill. 54* Ml