ოთხშაბათი, ნოემბერი 30, 2022
30 ნოემბერი, ოთხშაბათი, 2022

თეზერბოლი – ფიზიკა და სპორტი

ადამიანების ცხოვრების წესი მნიშვნელოვნად შეცვალა კოვიდპანდემიამ. სპორტის გაკვეთილებიც ,,გადავიდა“ რელსებიდან. დისტანციური სწავლების დაწყებისას მასწავლებლების მცირე ნაწილი იყენებდა ფიზიკურ აქტივობებს, ისიც ძირითადად დაწყებით საფეხურზე. საბაზო და საშუალო საფეხურის მოსწავლეები ან მხოლოდ საპრეზენტაციო მასალებს ამზადებდნენ, ან არ ესწრებოდნენ გაკვეთილებს. იშვიათად მასწავლებელი მაინც ახერხებდა მათ ჩართვას ფიზიკურ აქტივობებში. სპორტის გაკვეთილებზე სკოლაში დაბრუნების შემდეგაც მოსწავლეების ჩართულობა საკმაოდ დაბალია. სპორტის ნებისმიერი სახეობა დაკავშირებულია ფიზიკის კანონებთან. მასში გამოყენებული აღჭურვილობა კი მათ დასამზადებლად გამოყენებული ნივთიერებების ქიმიურ და ფიზიკურ თვისებებს უკავშირდება. ცენტრისკენული ძალისა და დაჭიმულობის ძალების შესასწავლად საინტერესო იქნება ინტეგრირებული პროექტის განხორციელება თემაზე „თეზერბოლი“, სადაც შესაძლებელია სპორტის, ფიზიკისა და კინოხელოვნების მასწავლებლების ერთობლივი ჩართულობა. პროექტის დასაწყისში მოსწავლეებს დაინტერესების მიზნით აჩვენეთ ფილმი „ნაპოლეონ დინამიტე“. ფილმში მთავარი გმირი მოსაწყენი ახალგაზრდაა, რომელიც თავის კლასელს უნდა დაეხმაროს კლასის თავმჯდომარედ გახდომაში, თან თავის უცნაურ ოჯახსაც უნდა გაუმკლავდეს.

https://www.imovies.cc/ka/movies/1883/Napoleon-Dynamite/GEO/HIGH

მთავარი გმირი ფილმში უმეტესად თეზერბოლის თამაშის დროს ჩანს. ეს არის შეჯიბრის მსგავსი თამაში ორ მონაწილეს შორის. მას თამაშობენ სკოლის მოედანზე, სკვერებში, ქალაქის პარკებში. ევროპაში, აშშ-სა და კანადაში ფართოდ არის გავრცელებული მისი ეკონომიურობისა და მარტივი წესების გამო. მოედნის ცენტრში აღმართულია 3მ. სიმაღლის სვეტი, რომელზეც ნაილონის თოკით დაკიდებულია სპეციალური რეზინის ბურთი. ბურთს აქვს თოკის კაუჭის მისაბმელი ადგილი. ბურთი შიგნიდან მხოლოდ ჰაერით არის სავსე. თოკის სიგრძე 2.3 მეტრია.

თამაშის წესები:

ორი მოთამაშე დგება სვეტიდან დაახლოებით 1.5 მ მანძილზე, ერთმანეთის მოპირდაპირე მხარეს. დარტყმა შეიძლება მხოლოდ მუშტით. ერთი მოთამაშე ურტყამს საათის ისრის, მეორე კი საათის ისრის საპირისპირო მიმართულებით. ისე უნდა ამოძრაონ ბურთი, რომ თოკი სვეტზე დაეხვიოს. თამაშის დროს ბურთს ისე უნდა უბიძგოს, რომ ის თავზე გადაევლოს მოწინააღმდეგეს. თამაშის ზოგიერთი ფორმისას მოთამაშეს რამდენიმე ცდის უფლება აქვს. დასრულებისას თამაში უფრო და უფრო რთულდება, რადგან თოკი მოკლდება და მოგება ამ ეტაპზე მონაწილეების მხოლოდ ფიზიკურ მომზადებაზეა დამოკიდებული. თამაშის დროს აკრძალულია ბურთის ხელში დაჭერა, თოკზე შეხება და გაშლილი ხელით დარტყმა. ნაპოლეონ დინამიტის მსგავსი სერიოზული მოთამაშეები ძალიან ცოტაა. თამაში ვერ დამკვიდრდა როგორც სპორტის სახეობა. ამის ერთ-ერთი მიზეზია მსაჯობის სირთულე. ასევე მედიასაშუალებებისთვის ვერ იქცა საინტერესო გადასაღებ მასალად.

ფიზიკის გაკვეთილზე საინტერესოა სიმულაციის გამოყენება. სიმულაციის ინსტრუქციის მიხედვით შესაძლებელია მოსწავლეებმა განახორციელონ კვლევა, სადაც შეისწავლიან თოკის დაჭიმულობის ძალის დამოკიდებულებას თოკის სიგრძეზე, ბურთის მასასა და ბურთის სიჩქარეზე. აქ წარმოდგენილია შევსებული ცხრილები. მასწავლებელს შეუძლია გამოიყენოს სამუშაო ფურცელი, სადაც მოსწავლეების საჭიროებებიდან გამომდინარე შესთავაზებს მათ ნაწილობრივ შევსებულ, ან ცარიელ ცხრილს და მოსწავლე თავად დაგეგმავს კვლევას.

  1. რა დამოკიდებულებაა ბურთის მასასა და თოკის დაჭიმულობას შორის? ეტაპი 1.
ბურთის მასა (კგ) თოკის სიგრძე (მ) ბურთის სიჩქარე (მ/წმ) T (ნიუტონი)
0.6 2.5 4 2.5
0.8 2.5 4 5
1 2.5 4 6
1.2 2.5 4 8

 

დამოუკიდებელი ცვლადია ბურთის მასა, დამოკიდებული ცვლადია ძაფის დაჭიმულობის ძალა. ძაფის სიგრძე და ბურთის სიჩქარე საკონტროლო ცვლადებია.

ბურთის მასის გაზრდით იზრდება თოკის დაჭიმულობის ძალა. ე.ი. T ˜m.

  1. რა დამოკიდებულებაა თოკის სიგრძესა და თოკის დაჭიმულობის ძალას შორის? ეტაპი 2.
ბურთის მასა (კგ) თოკის სიგრძე (მ) ბურთის სიჩქარე (მ/წმ) T (ნიუტონი)
1.2 1.5 4 12
1.2 2 4 10
1.2 2.5 4 8

 

დამოუკიდებელი ცვლადია თოკის სიგრძე, დამოკიდებული ცვლადია ძაფის დაჭიმულობის ძალა. ბურთის მასა და სიჩქარე საკონტროლო ცვლადებია.

ბურთის მასის გაზრდით იზრდება ძაფის დაჭიმულობის ძალა. ე.ი. T ˜1/l

  1. რა დამოკიდებულებაა ბურთის სიჩქარესა და თოკის დაჭიმულობის ძალას შორის? ეტაპი 3.
ბურთის მასა (კგ) თოკის სიგრძე (მ) ბურთის სიჩქარე (მ/წმ) T (ნიუტონი)
1.2 2.5 3 4
1.2 2.5 4 8
1.2 2.5 5 12
1.2 2.5 6 18

 

დამოუკიდებელი ცვლადია ბურთის სიჩქარე, დამოკიდებული ცვლადია ძაფის დაჭიმულობის ძალა. ბურთის მასა და თოკის სიგრძე საკონტროლო ცვლადებია.

ბურთის მასის გაზრდით იზრდება ძაფის დაჭიმულობის ძალა. ე.ი. T ˜v.

მას შემდეგ, რაც მოსწავლეები დაადგენენ ცენტრისკენული და დაჭიმულობის ძალების არსს და მათზე მოქმედ ფაქტორებს, შესაძლებელია ამოცანების შეთავაზება:

ამოცანა 1: თეზერბოლს თამაშობს ორი ახალგაზრდა. ერთ-ერთის მუშტის მასაა 350 გ. ის ურტყამს 450 გ მასის ბურთს და ანიჭებს 5.5 მ/წმ სიჩქარეს. ამ დროს მოთამაშის მუშტის სიჩქარე მცირდება 0.5 მ/წმ-მდე. ბურთი იწყებს მოძრაობას წრეწირზე. სვეტიდან ბურთის ცენტრამდე მანძილია 1.7 მ (ე.ი. ბურთი მოძრაობს 1.7 მ რადიუსის წრეწირზე). თოკსა და სვეტს შორის კუთხეა თეტა. რას უდრის თოკის დაჭიმულობის ძალა, თუ თოკის სიმაღლეა 2.5 მ.

ამოხსნის ეტაპები:

  1. იფიქრე, რა სიდიდეების ცოდნაა საჭირო პრობლემის გადასაჭრელად;
  2. დახაზე თავისუფალი სხეულის დიაგრამა სვეტის ირგვლივ მოძრავი ბურთისთვის;
  3. გამოთვალე დახრის კუთხე;
  4. გამოთვალე დაჭიმულობის ძალის მიმართულება და რიცხვითი მნიშვნელობა.

ამოცანა 2: 80 კგ მასის ადამიანი უბიძგებს თეზერბოლის ბურთს და ბურთი იწყებს მოძრაობას 2 მ რადიუსის წრეწირზე 5 მ/წმ სიჩქარით. რას უდრის ცენტრისკენული ძალა?

F ც = m υ 2/r

სადაც: m – მასა, υ- სიჩქარე,  r – რადიუსი.

ამოხსნა: F ც = m υ 2/r = 80 x 5 2/2 = 1000 ნ.

ამოცანა 3: თეზერბოლში ბურთი ბრუნავს სვეტის ირგვლივ. რა მიმართულება აქვს ბურთზე მოქმედი ძალების ტოლქმედს? ამოხსნა

ამოცანა 4: 2 კგ თეზერბოლი მოძრაობს 1.5 მ რადიუსის წრეწირზე 3.5 მ/წმ სიჩქარით. რას უდრის კუთხე? დაჭიმულობის ძალა? ამოხსნა.

ამოცანა 5: 120 გ მასის თეზერბოლი დაკიდებულია 57 სმ სიგრძის თოკზე. რას უდრის ბურთის ბრუნის პერიოდი და სიხშირე, თუ სვეტსა და თოკს შორის კუთხე 30 გრადუსია?  ამოხსნა 1; ამოხსნა 2; ამოხსნა 3.

ამოცანა 6: ბურთის მასაა 450 გ. მოძრაობის სიჩქარე – 4 მ/წმ. თოკის სიგრძე – 1.8 მ. რას უდრის თოკსა და სვეტს შორის კუთხე? ძაფის დაჭიმულობის ძალა? ამოხსნა 1, ამოხსნა 2.

ამოცანა 7: ბურთის მასაა 0.3 კგ, თოკის სიგრძე – 1 მ. დახრის კუთხეა 400. რა სიჩქარით მოძრაობს ბურთი? რას უდრის ძაფის დაჭიმულობის ძალა? ამოხსნა 1, ამოხსნა 2.

პროექტში ჩართვა შეუძლია ქიმიის მასწავლებელსაც სინთეზური ბოჭკოების მიმართულებით. საინტერესო იქნება მოსწავლეებმა შეაფასონ თოკის დასამზადებლად ნაილონის გამოყენებისა და ბურთის დასამზადებლად რეზინის გამოყენების მნიშვნელობა.

პროექტის გაშლა სხვა მიმართულებებითაც შეიძლება. ეს დამოკიდებულია მოსწავლეების და მასწავლებლების ინტერესებზე, კათედრებს შორის თანამშრომლობის ხარისხზე.

თამაშისთვის საჭირო ინვენტარის დამზადება (ბურთის გარდა) შესაძლებელია ვიდეოში მოცემული ინსტრუქციის მიხედვით:

 

 

 

 

 

 

კომენტარები

მსგავსი სიახლეები

ბოლო სიახლეები

ვიდეობლოგი

ბიბლიოთეკა

ჟურნალი „მასწავლებელი“

შრიფტის ზომა
კონტრასტი