VALO - HEIJASTUMINEN JA PEILIT

(7 lk fysiikka)

Tavoitteet

- Kerrataan kulman merkitseminen, kulman yksikkö ja normaalin piirtäminen. 
- Tutustutaan, miten valo käyttäytyy aineiden rajapinnoissa.
- Tutustutaan erilaisiin peileihin ja peilien toimintaperiaatteisiin.

- Opitaan 

• käsitteet tulokulma ja heijastuskulma 
• kokoamaan laitteisto, jolla tutkimme heijastuslakia
• heijastuslaki 
• miten tasopeili muodostaa valekuvan
• miten kupera ja kovera peili toimivat. 

Miten valo heijastuu tasaisesta pinnasta?

Valo heijastuu tasaisesta pinnasta siten, että sen tulokulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma. Opetellaan tämä asia piirtämällä kuva valonsäteen heijastumisesta vaiheittain. 

HEIJASTUSLAKI: Valon tulokulma on yhtä suuri kuin valon heijastuskulma.

Miten voimme tutkia valonsäteen heijastumista?

Mitä tarkoittaa, että tasopeili muodostaa valekuvan?

 

Millainen on kovera peili?

Mietitään, mitä tarkoittaa sana kovera. Tiedätkö verbin kovertaa? Kovertaa tarkoittaa kaivamista. Sen avulla on helppo muistaa myös sana kovera. Kovera pinta on niin kuin kuopan, pallon tai soppakauhan sisäpinta.

Kovera peili kokoaa valoa. Myös metallipinta toimii peilinä. Koveraa peiliä käytetään esimerkiksi taskulampuissa ja meikkauspeileissä.

Millainen on kupera peili? 

Kupera peili voidaan valmistaa laittamalla esimerkiksi pallon ulkopinnalle peilipinta.

Kuperaan peiliin syntyy pienennetty valekuva. Kuva on oikein päin. Kuperaan peiliin mahtuu laajempi alue kuin saman kokoiseen tasopeiliin. Kuperia peilejä käytetään esimerkiksi teiden risteyksissä, autojen sivu- ja taustapeileinä sekä tavaratalojen valvontapeileinä. 

Myös metallipinta toimii peilinä. Alla olevassa kuvassa kattilan kansi on pääosin metallia ja kannen ulkopinta on kupera. Kuvasta näet, miten pöydällä oleva robotti näkyy kattilan kannesta katsottuna. Kuperasta kannesta näkyy laaja, oikein päin oleva kuva.

Tutki kotona, löydätkö kuperia, metallisia pintoja. Kokeile, miten ne toimivat peileinä.

KIIHTYVÄ LIIKE

Tavoitteet

• Kerrataan kiihtyvyys-käsite.
• Opitaan laskemaan keskikiihtyvyys.
• Tutkitaan mittaamalla, onko liike kiihtyvää.
• Harjoitellaan mittaustulosten esittämistä graafisesti.

Mitä kiihtyvyys kuvaa?

Kiihtyvyys kuvaa, kuinka paljon kappaleen nopeus muuttuu sekunnissa.

 

Mikä on kiihtyvyyden yksikkö?

Kiihtyvyyden yksikkö on nopeuden yksikkö (m/s) jaettuna ajan yksiköllä (s).

1 m/s : 1 s = 1 m/s²

Onko liike kiihtyvää?

Tutkimme, onko liike kiihtyvää. Rakensimme kaltevan tason. Vieritimme rullaa tasoa pitkin. Mittasimme rullan nopeuden eri pisteissä.  Piirsimme mittaustuloksista kuvaajan aika-matka -koordinaatistoon eli piirsimme graafisen mallin. Ohessa on kuva mittaustilanteesta ja kuvaajat kahden eri ryhmän mittaustuloksista.

Kuvaajien perusteella rullan liike on kiihtyvää, sillä matkan kuvaaja aika-matka -koordinaatistossa ei ole suora.

SPEKTRI - VALON VÄRIT

Oppimisen tavoitteet

• Tutkitaan, mitkä ovat näkyvän valon spektrit - valon eri värit.

Mitkä ovat näkyvän valon spektrit  – valon eri värit?

Auringon valo näyttää valkoiselta. Jos auringon valo osuu prismaan, valo jakautuu eri väreiksi. 

Tarkastelemme ensi alkuun kuvan kristallilamppua, johon osuu auringon valoa. Kuvassa huoneen kattoon heijastuu upea kuvio.

• Mitä värejä näet kuvassa?
• Missä järjestyksessä värit ovat?
• Mikä luonnonilmiö sinulle tulee mieleen monivärisestä kuviosta?
• Milloin voit nähdä tämän luonnonilmiön?
• Miksi valkoinen valo näkyy useana eri värinä, kun se kulkee prisman läpi? 

NOPEUDEN, AJAN JA MATKAN LASKUKAAVA MUISTIKOLMION AVULLA

Juoni

Laskukaavojen muistamiseen voi käyttää apuna esimerkiksi muistikolmioita. Nopeuden, matkan ja ajan laskukaavan voit katsoa suoraan muistikolmiosta.

Tavoitteet

Opitaan muistikolmion käyttö.

Nopeuden laskemiseen liittyviä käsitteitä

Kun kappale (esimerkiksi ihminen, juna, auto tai linja-auto) 
liikkuu tasaista vauhtia, sen nopeus saadaan laskettua seuraavasti:

Matkan yksikkö on metri (m). Ajan yksikkö on sekunti (s).
Nopeuden yksikkö on m/s. Nopeuden mittayksikkönä käytetään myös km/h.

Miten teen muistikolmion?

Piirrä kolmio. Laita keskelle jakoviiva. Kirjoita siihen s, t ja v eli kirjoita ne aakkosjärjestyksessä. Matkan symboli s tulee jakoviivan yläpuolelle ja kertolasku t * v alapuolelle.

Miten saan nopeuden laskukaavan selville muistikolmion avulla?

 Peitä v (nopeus), jäljelle jää nopeuden laskukaava.

Miten saan ajan laskukaavan selville muistikolmion avulla?

 Peitä t (aika), jäljelle jää ajan laskukaava.

Miten saan matkan laskukaavan selville muistikolmion avulla?

Peitä s (matka), jäljelle jää matkan laskukaava.