Masīvs atsvars iesiets vienādos diegos un piekarināts aiz viena diega.
Skolēns veic divus eksperimentus:
1) velk apakšējo diegu lēnām uz leju;
2) parauj aiz apakšējā diega strauji uz leju.
Kurš no diegiem katrā situācijā, visticamāk, pārtrūks? Atbildi pamato, izskaidrojot procesus, kas notiek katrā eksperimentā!
Demonstrējuma skaidrojums saistīts ar masīvā ķermeņa inertumu. Inertums ir ķermeņa īpašība, tendence saglabāt vienmērīgu taisnvirziena kustību vai miera stāvokli, ja uz ķermeni neiedarbojas ārēji spēki. No diviem mijiedarbībā esošiem ķermeņiem inertāks ir tas ķermenis, kura ātrums ķermeņu mijiedarbībā mainās lēnāk. Uzdevumā atsvars ir daudz inertāks, nekā diegs.
Velkot aiz apakšējā diega, mēs cenšamies izkustēt masīvo lodīti. Lodes pārvietojumu, iespējams nevar redzēt, jo diegi ir praktiski nesaspiežami, tomēr neliels pārvietojums ir.
Ja apakšējo diegu velk lēni, tad apakšējais diegs ilgāk iedarbojas uz masīvo ķermeni un tas paspēj izkustēties kopā ar apakšējo diegu tā, ka pārtrūkst augšējais diegs, kas jau sākotnēji bija vairāk nospriegots, nekā apakšējais.
Strauji velkot apakšējo diegu uz leju, laika sprīdis, kādā apakšējais diegs iedarbojas uz masīvo ķermeni, ir niecīgs, tas ir tik mazs, ka masīvs ķermenis nepagūst izkustēties. Masīvā ķermeņa ātruma izmaiņa ir tik maza, ka tas paspēj pārvietoties uz leju par ļoti mazu attālumu, tikai nedaudz izstiepjot augšējo diegu, tādēļ tas arī nepārtrūkst. Toties apakšējā diega apakšējais gals šajā pašā laikā paspēj iegūt lielāku ātrumu un pārvietoties uz leju tik tālu, lai pārtrūktu.
Labākai uzdevumā aprakstītā demonstrējuma izpratnei var noskatīties ASV Pensilvānijas Universitātes skolas skolotāja Brusa Jenija (Bruce Yeany) video https://youtu.be/Wn-IXgxNSiE.
Uzdevuma izpilde eksāmenā – 45%.
Vērtēšanas kritēriji
Vērtē līmeņos
Abas atbildes ir pareizas, skaidro eksperimenta abus gadījumus, lietojot atbilstošus terminus – 3 punkti.
Abas atbildes ir pareizas, tomēr skaidrojums ir virspusējs – 2 punkti.
Skaidro tikai vienu gadījumu, lietojot atbilstošus terminus – 1 punkts.
Abi skaidrojumi ir pareizi, tiek lietoti atbilstoši termini, taču nav norādīts, par kuru gadījumu skaidrojumi ir doti –1 punkts.
Abas atbildes ir pareizas, skaidrojums nav vai ir neatbilstošs – 1 punkts.
Neveic skaidrojumu vai parāda neizpratni par procesa norisi – 0 punkti.