Φυσική ( Θετικής και Τεχνολογικής Κατεύθυνσης) - Βιβλίο Μαθητή
Κεφάλαιο1.ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ - ΜΗΧΑΝΙΚΕΣ ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ Επιστροφή στην αρχική σελίδα του μαθήματος

Εικόνα

Φυσική
Θετικής & Τεχνολογικής
κατεύθυνσης

Γ΄τάξη
Γενικου Λυκείου

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΕΘΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΘΡΗΣΚΕΥΜΑΤΩΝ
ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΟ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ

ΑΛΕΚΟΣ ΙΩΑΝΝΟΥ - ΓΙΑΝΝΗΣ ΝΤΑΝΟΣ
ΑΓΓΕΛΟΣ ΠΗΤΤΑΣ - ΣΤΑΥΡΟΣ ΡΑΠΤΗΣ

Φυσική
Θετικής & Τεχνολογικής
κατεύθυνσης

Γ΄τάξη
Γενικου Λυκείου

Ε.Π.Ε.Α.Ε.Κ.

Υποπρόγραμμα 1: ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ

Μέτρο 1.1: ΑΝΑΜΟΡΦΩΣΗ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΓΕΝΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

Ενέργεια 1.1α: Προγράμματα - βιβλία

ΕΡΓΟ: ΑΝΑΔΙΑΤΥΠΩΣΗ ΚΑΙ ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΤΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΜΕ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΥ ΥΛΙΚΟΥ

ΠΡΟΛΟΓΟΣ

Το βιβλίο που κρατάτε στα χέρια σας έχει γραφτεί σύμφωνα με το νέο αναλυτικό πρόγραμμα της Γ' Λυκείου για τη θετική και τεχνολογική κατεύθυνση, που εκπονήθηκε από το Παιδαγωγικό Ινστιτούτο.

Η ύλη περιλαμβάνει τις μηχανικές και ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις, τα κύματα, τα ιδανικά ρευστά, τη μηχανική του στερεού σώματος, τα αδρανειακά συστήματα αναφοράς, τις κρούσεις και το φαινόμενο Doppler. Στη συνέχεια στα δύο τελευταία κεφάλαια εισάγονται κάποιες πρώτες γνώσεις σύγχρονης φυσικής με τη θεωρία της σχετικότητας και την κβαντομηχανική.

Βασική μας επιδίωξη ήταν να γραφτεί ένα βιβλίο όσο το δυνατόν πιο φιλικό στο μαθητή. Προσπαθήσαμε να διαπραγματευτούμε τα θέματα με καθαρότητα και λιτότητα και να μην ανοίξουμε δρόμους που το επίπεδο της τάξης δεν επιτρέπει να ακολουθήσουμε μέχρι τέλους. Έγινε προσπάθεια να συνδεθούν τα θέματα φυσικής που πραγματευόμαστε με την καθημερινή εμπειρία των μαθητών. Τα μαθηματικά του βιβλίου είναι απλά, αντίστοιχα του επιπέδου της τάξης στην οποία απευθύνεται.

Για το συμβολισμό ακολουθήσαμε τις προδιαγραφές που τέθηκαν από το παιδαγωγικό ινστιτούτο. Τα διανύσματα παριστάνονται με παχιά μαύρα γράμματα ενώ τα μέτρα τους με κανονικούς χαρακτήρες. Έτσι το σύμβολο F παριστάνει το διάνυσμα της δύναμης, ενώ το σύμβολο F το μέτρο της. Στα χειρόγραφα χρησιμοποιείται το σύμβολο Εικόνα.

Κάθε κεφάλαιο ξεκινάει με μια ή δυο εισαγωγικές παραγράφους που περιγράφουν το αντικείμενο με το οποίο θα ασχοληθούμε και υπενθυμίζουν κάποιες προγενέστερες βασικές γνώσεις. Οι βασικές σχέσεις κάθε κεφαλαίου είναι τονισμένες με γαλάζιο φόντο. Τα λυμένα παραδείγματα υπηρετούν δύο στόχους. Φέρνουν το μαθητή σε επαφή με τις πραγματικές διαστάσεις των μεγεθών και υποδεικνύουν ένα τρόπο εργασίας για την επίλυση των ασκήσεων. Στο τέλος της θεωρίας κάθε κεφαλαίου υπάρχει σύνοψη που περιλαμβάνει τα βασικά συμπεράσματα του κεφαλαίου. Ακολουθούν οι δραστηριότητες, οι ερωτήσεις, οι ασκήσεις και τα προβλήματα.

Οι δραστηριότητες είναι απλά πειράματα ή εργασίες που ο μαθητής μπορεί να κάνει στο σπίτι του. Οι ερωτήσεις διαφόρων τύπων προσφέρονται για έλεγχο των γνώσεων στη θεωρία και για κριτική σκέψη πάνω στα θέματα του κεφαλαίου. Οι ασκήσεις είναι απλές και αναφέρονται σε μια από τις έννοιες που πραγματεύεται το κεφάλαιο. Τα προβλήματα συνήθως είναι συνθετικά και κάποια από αυτά αυξημένης δυσκολίας.

Στο τέλος κάθε κεφαλαίου θα βρείτε ένα ή δύο ένθετα που δεν αποτελούν μέρος της εξεταστέας ύλης και απευθύνονται σε όσους μαθητές θέλουν να διευρύνουν τις γνώσεις τους.

Στα παραρτήματα του βιβλίου θα συναντήσετε ένα πίνακα με τις βασικές σταθερές που χρησιμοποιήθηκαν, ένα αλφαβητικό ευρετήριο καθώς και ένα λεξιλόγιο όρων.

Ελπίζουμε ότι θα μας δοθεί η ευκαιρία να έρθουμε σε επαφή με την κριτική των συναδέλφων που θα διδάξουν το βιβλίο και αξιοποιώντας την να το βελτιώσουμε.

 

Αθήνα, Σεπτέμβριος 1999 Οι συγγραφείς.....Εικόνα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

  1. Πρόλογος

    1 Ηλεκτρικές και μηχανικές ταλαντώσεις
    Εισαγωγή
    Περιοδικά φαινόμενα
    Απλή αρμονική ταλάντωση
    Ηλεκτρικές ταλαντώσεις
    Φθίνουσες ταλαντώσεις
    Εξαναγκασμένες ταλαντώσεις
    Σύνθεση ταλαντώσεων
    Σύνοψη
    Δραστηριότητες
    Ερωτήσεις
    Ασκήσεις
    Προβλήματα
    Ένθετο. Εύρεση ταχύτητας και επιτάχυνσης στην απλή αρμονική
    ταλάντωση με τον διαφορικό λογισμό

    2 Κύματα
    Εισαγωγή
    Μηχανικά κύματα
    Επαλληλία ή υπέρθεση κυμάτων
    Συμβολή δυο κυμάτων διαφορετικών διευθύνσεων
    Στάσιμα κύματα
    Παραγωγή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων
    Μετάδοση και λήψη σημάτων με ηλεκτρομαγνητικά κύματα
    Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας
    Ανάκλαση και διάθλαση
    Ολική εσωτερική ανάκλαση
    Διασκεδασμός - ανάλυση φωτός
    Σύνοψη
    Δραστηριότητες
    Ερωτήσεις
    Ασκήσεις
    Προβλήματα
    Ένθετο. Περιοχές ραδιοκυμάτων
    Ένθετο. Κυψελωτή τηλεφωνία

    3 Ρευστά σε κίνηση
    Εισαγωγή
    Υγρά σε ισορροπία
    Ρευστά σε κίνηση
    Διατήρηση ύλης και εξίσωση συνέχειας
    Διατήρηση ενέργειας και εξίσωση Bernoulli
    Η τριβή στα ρευστά
    Σύνοψη
    Δραστηριότητες
    Ερωτήσεις
    Ασκήσεις            
    Προβλήματα    

    4  Μηχανική στερεού σώματος     
    Εισαγωγή           
    Οι κινήσεις των στερεών σωμάτων         
    Ροπή δύναμης 
    Ισορροπία στερεού σώματος    
    Ροπή αδράνειας             
    Θεμελιώδης νόμος στροφικής κίνησης 
    Στροφορμή       
    Διατήρηση στροφορμής             
    Κινητική ενέργεια λόγω περιστροφής  
    Έργο κατά τη στροφική κίνηση
    Σύνοψη               
    Δραστηριότητες             
    Ερωτήσεις          
    Ασκήσεις            
    Προβλήματα    
    Ένθετο. Εξωτερικό γινόμενο      
    Ένθετο. Κιβώτιο ταχυτήτων και μετάδοση κίνησης στο αυτοκίνητο        

    5 Κρούσεις και σχετικές κινήσεις
    Εισαγωγή           
    Κρούσεις            
    Κεντρική ελαστική κρούση δύο σφαιρών            
    Ελαστική κρούση σώματος με άλλο ακίνητο πολύ μεγάλης μάζας           
    Αδρανειακά και μη αδρανειακά συστήματα    
    Σχετική ταχύτητα σε αδρανειακά συστήματα   
    Σύστημα αναφοράς κέντρου μάζας       
    Προώθηση πυραύλου  
    Φαινόμενο Doppler       
    Σύνοψη               
    Δραστηριότητες             
    Ερωτήσεις          
    Ασκήσεις            
    Προβλήματα    
    Ένθετο. Ηχοκαρδιογραφία Doppler       

    6 Θεωρία της σχετικότητας           
    Εισαγωγή           
    Το πείραμα Michelson - Morley               
    Τα αξιώματα της ειδικής θεωρίας της σχετικότητας       
    Χωροχρόνος     
    Η σχετικότητα του χρόνου          
    Η σχετικότητα του μήκους          
    Μετασχηματισμοί Lorentz         
    Μετασχηματισμοί ταχυτήτων Lorentz  
    Σχετικιστική ορμή           
    Σχετικιστική ενέργεια   
    Σχέση ενέργειας ορμής
    Μετασχηματισμοί έντασης ηλεκτρικού - μαγνητικού πεδίου    
    Η γενική θεωρία της σχετικότητας          
    Σύνοψη             
    Δραστηριότητες             
    Ερωτήσεις          
    Ασκήσεις            
    Προβλήματα    
    Ένθετο. Ο Einstein και οι θεωρίες της σχετικότητας        
    Ένθετο. Το παράδοξο των διδύμων        

    7 Στοιχεία κβαντομηχανικής         
    Εισαγωγή           
    Η ακτινοβολία του μέλανος σώματος   
    Το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο 
    Φαινόμενο Compton    
    Κυματική φύση της ύλης             
    Αρχή της αβεβαιότητας               
    Κυματοσυνάρτηση και εξίσωση Schrödinger     
    Σωμάτιο παγιδευμένο σε πηγάδι δυναμικού     
    Το φαινόμενο σήραγγας             
    Σύνοψη             
    Ερωτήσεις
    Ασκήσεις            
    Ένθετο. Το μικροσκόπιο σάρωσης σήραγγας     

    Παραρτήματα 
    Πίνακες σταθερών         
    Λεξιλόγιο όρων               
    Αλφαβητικό ευρετήριο               
    Βιβλιογραφία