אתר מורי פיזיקה - עמוד הבית

מטרת ההדמיה

• קישור בין העולם המאקרוסקופי לעולם המיקרוסקופי של החומרים.
• מודל מיקרוסקופי של התנהגות מוצקים ביניהם נוצר חיכוך כאשר הם במגע וקיימת ביניהם תנועה יחסית.
• הדגמת העובדה שפעולת החיכוך היא בין מולקולות של החומרים באזור משטחי המגע ביניהם.
• הדגמת העובדה שתהליך התקררות (לאחר חימום) הוא תהליך שלוקח זמן (רואים את ירידת הטמפרטורה, ואת הקטנת תנודות מולקולות החומר).

הדמיה זו מתאימה כהדגמה קצרה, על הלוח, בזמן הוראה ראשונית של העובדה שחיכוך גורם לעליית הטמפרטורה באזור המגע.

קישור להדמיה

http://stwww.weizmann.ac.il/ptc/applets/friction.swf

סוג הקובץ

Flash

להורדת Flash Player לחצו כאן

מקור ההדמיה

PhET – Physics Education Technology, University of Colorado, Boulder

להנחיות כלליות לשימוש בהדמיות PhET לחצו כאן

הסעיף המתאים בסילבוס להדמיה

חיכוך:

שימוש בהוראה

• כעזר בזמן הוראת הנושא (הקרנה על הלוח) של חיכוך הגורם לחימום.
• כשיעורי בית בייחוד כמשחק להגברת התעניינות התלמידים, יצירת אתגרים מחשבתיים.
• כפעילות תלמידים.

(ראה קבצי דוגמאות של דפי פעילות, באנגלית, שפותחו על ידי מורים בארה"ב והורדו באישור מהאתר באוניברסיטת קולורדו).

הנחיות הפעלה

זוהי הדמיה פשוטה, המסבירה נושא חשוב.

אין בהדמיה זו פרמטרים רבים לשינוי.

ההוראה על המסך היא: (Rub Yellow Atoms against Green), שפירושה בעברית: "שפשף את האטומים הצהובים כנגד הירוקים".

המשתמש מזיז את ספר הכימיה (Chemistry) הצהוב הנמצא עליון, על פני ספר הפיזיקה (Physics) הירוק הנמצא מתחתיו. על מסך ההדמיה רואים את הפעולה הנוצרת ברמה מיקרוסקופית, בין שני המשטחים.

ניתן גם להזיז ישירות את משטחי האטומים בחלון המתאים (התמונה המיקרוסקופית המוגדלת).

כאשר מבצעים הזזה איטית (חיכוך קטן), מתבצעת עליית טמפרטורה מעטה, ותנודת המולקולות של שני הספרים, באזור משטח המגע (בו נוצר החיכוך) גדלות:

כאשר מבצעים הזזה מהירה (חיכוך רב), מתבצעת עליית טמפרטורה מעטה, ותנודת המולקולות של שני הספרים, באזור משטח המגע (בו נוצר החיכוך) גדלות (יש מולקולות של חומר הניתקות ממנו באזור המגע):

ניתן לראות שכאשר מזיזים את המשטחים, והם רחוקים אחד מהשני, אין אינטראקציה, ואילו כאשר הם במגע, יש אינטראקציה, שתוצאתה היא עליית הטמפרטוורה.

בכל שלב ניתן לחזור למצב ההתחלתי באמצעות לחיצה על כפתור איתחול (Reset).

בדפי העבודה שהציעו המורים בארה"ב (קבצים מצורפים באנגלית), ניתן לראות דוגמאות של פעילויות לתלמידים, ניתן למצוא שאלות שכדאי לשאול את התלמידים: לפני הרצת ההדמיה, תוך כדי הפעילות, ואחרי הפעילות (מסקנות), וניתן גם לראות מערכי שיעור בנושא.

 דפי פעילות באנגלית שפותחו באוניברסיטת קולורדו: