FIZICA5.2.204.3:8080/manuale/Microsoft Office 2007 - Manual pentru uz...  Experimentul Galilei...

download FIZICA5.2.204.3:8080/manuale/Microsoft Office 2007 - Manual pentru uz...  Experimentul Galilei Excel

of 10

  • date post

    09-Sep-2018
  • Category

    Documents

  • view

    215
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of FIZICA5.2.204.3:8080/manuale/Microsoft Office 2007 - Manual pentru uz...  Experimentul Galilei...

  • FIZICA

    Titlul Aplicaia Office Nivelul Clasa

    Experimentul Galilei Excel Liceal IX

    1. Argument didactic

    Studiul tiinelor Naturale beneficiaz de o metod clasic, ce dateaz nc din secolul al VI-lea, cnd

    Galileo Galilei i Francis Bacon puneau pentru prima dat aceast problem. ncepnd de atunci,

    observarea pasiv a naturii i reproducerea contient i sistematic, cu un scop precis a proceselor

    naturale de interes, au evoluat spre modificarea condiiilor de desfurare i chiar spre obinerea de

    noi procese utile omului. Studiul Naturii presupune observarea lumii reale, analiza faptelor observate

    i efectuarea de experimente. Acestea din urm, au menirea de a testa ipotezele fcute n urma

    observrii lumii reale.

    Lucrrile experimentale specifice activitii didactice constau n observarea, verificarea i/sau

    msurarea unor mrimi caracteristice unor fenomene provocate sau nu i dirijate ntr-o msur mai

    mare sau mai mic. Ele sunt specifice tiinelor Naturale pentru care reprezint o metod de nvare

    i au un pronunat caracter activ-participativ strnind, n primul rnd, curiozitatea elevilor n timpul

    desfurrii experimentului de ctre profesor, apoi implicarea, prin propriile lor aciuni, la realizarea

    acestuia.

    2. Coborrea liber pe plan nclinat

    n secolul al XVI-lea aveau loc cercetri dedicate descoperirii legilor cinematice ale micrilor

    rectilinii. Galileo Galilei a produs atunci o revoluie asupra tainelor micrii. n primul rnd a formulat

    principiul relativitii artnd c un personaj aflat n condiii de izolare pe o corabie nu simte dac

    aceasta este n repaus fa de ap sau se mic rectiliniu i uniform. El poate simi cel mult variaii de

    stare mecanic, adic apariia acceleraiilor. Totodat, un corp aflat n micare pe o suprafa plan,

    orizontal i lipsit de frecare, nu va avea acceleraie, micndu-se cu viteza constant. Astfel a

    aprut contradicia cu viziunea aristotelian asupra micrii. Galilei a atribuit o importan major

    schimbrii n micare i s-a preocupat de efectuarea unor studii asupra corpurilor aflate n cdere

    liber. A intuit c acceleraia corpurilor aflate n cdere liber este uniform. Aceast ipotez trebuia

    ns verificat experimental. Galilei a ales varianta testrii relaiei dintre distana parcurs de corp n

    cderea sa liber i timp. ns msurarea timpului punea probleme serioase la acea vreme. Savantul

    obinuia s utilizeze ca instrument pentru a msura timpul, propriul puls sau pendulul gravitaional.

    Problema monitorizrii cderilor libere este durata lor foarte scurt i greu de msurat din acest

    motiv. n prima secund a unei cderi libere n vid, corpul parcurge 5 m!

  • Galilei a inventat un procedeu de msurare a timpului bazat pe scurgerea apei prin orificiul unui vas

    atta timp ct dura micarea, apoi cntrirea apei scurse.

    A urmat construirea unui plan nclinat din lemn, suficient de lung, pe care a lsat s se rostogoleasc

    o bil din bronz. Galilei a cronometrat diferite distane parcurse de bil pe planul nclinat n

    ncercarea de a gsi relaia dintre distan i timp.

    3. Experimentul Galilei n secolul nostru- achiziia datelor experimentale

    Ne propunem acum s refacem experimentul lui Galilei de rostogolire a unei mingii pe un plan

    nclinat, pentru a verifica dependena coordonatei mingiei de timp.

    Vom utiliza tehnologia secolului nostru pentru a nregistra coordonatele i momentele de timp, ntr-

    un experiment cu achiziie computerizat de semnale, generate de un senzor specializat n detecia

    micrilor. Senzorul din imagine se cupleaz cu computerul prin portul USB, are convertorul analog-

    digital incorporat i lucreaz cu software uor de utilizat. Funcioneaz pe acelai principiu cu radarul,

    emind i recepionnd ultrasunetele reflectate.

    Vom lsa mingea s se rostogoleasc pe planul nclinat pornind din faa detectorului. Software-ul

    afieaz valorile pentru poziia, viteza i acceleraia corpului aflat n micare ca n figura urmtoare:

  • Pentru cei care nu dispun de acest sistem, punem la dispoziie semnalul nregistrat de noi pentru a fi

    prelucrat n Microsoft Excel. Valorile pentru timp, coordonat, vitez i acceleraie obinute n acest

    experiment ntr-un fiier xlsx. Accesai acum fiierul galilei.xlsx i efectuai urmtoarele:

    Reprezentai grafic coordonata x exprimat n m, n funcie de timpul t exprimat n s Reprezentai grafic coordonata x exprimat n m, n funcie de ptratul timpului t2

    exprimat n s2. Comentai rezultatul obinut!

    Reprezentai grafic viteza v exprimat n m/s, n funcie de timpul t exprimat n s Reprezentai grafic acceleraia a exprimat n m/s2, n funcie de timpul t exprimat n

    s. Comentai rezultatul obinut!

    4. Experimentul Galilei n secolul nostru- prelucrarea datelor

    experimentale

    Vom ncepe ndeplinirea sarcinilor de lucru propuse prin deschiderea registrului de lucru Excel

    intitulat galilei.

  • Vom utiliza Galeria Stiluri de tabel pentru a formata rapid foaia de calcul. Tabelul va cuprinde Filtrri

    automate, n timp ce anteturile de coloan rmn la vedere atunci cnd defilm prin date. Filtrrile

    automate populeaz i extind automat orice tabel. Deci, cu tabelul selectat, vom face clic pe fila

    Formatare ca tabel. Exist posibilitatea s aplicm un stil de tabel pentru a obine rapid un design de

    calitate i o formatare profesional a tabelelor. Dac este activat un stil de rnduri alternante ntr-un

    tabel, Excel va pstra stilul de alternan n timpul aciunilor care ar fi ntrerupt de obicei acest

    aspect, cum ar fi filtrarea, ascunderea rndurilor sau rearanjarea manual a rndurilor i coloanelor.

    Vom alege Stil tabel deschis 14, ca n imaginea urmtoare.

  • Dup confirmarea din fereastra de mai jos,

    Efectul obinut va fi cel din imaginea care urmeaz:

    Pentru a realiza reprezentrile grafice solicitate selectai datele i alegei tipul de diagram pe care

    dorii s o utilizai din Panglic (fila Inserare, grupul Diagrame).

    Excel accept mai multe tipuri de diagrame pentru a v permite s afiai datele n moduri care sunt

    semnificative pentru persoanele care o vor vedea. Cnd creai o diagram sau modificai o diagram

    existent, avei la dispoziie o selecie larg de tipuri de diagrame (cum ar fi o diagramele coloan sau

    diagramele radiale) i subtipurile lor (diagrama coloan stratificat sau diagrama radial 3-D). De

    asemenea, avei posibilitatea s creai o diagram combinat, utiliznd mai multe tipuri de diagrame

    n diagrama dvs.

    Deci n fila Inserare, n grupul Diagrame, efectuai una din urmtoarele aciuni:

    Facei clic pe tipul de diagram, apoi pe subtipul de diagram pe care dorii s-l utilizai. P

    Pentru a vedea tipurile disponibile de diagrame, facei clic pe un tip de diagram, apoi pe

    Toate tipurile de diagrame pentru a afia caseta de dialog Inserare diagram, facei clic pe

    sgei pentru a defila n jos n toate tipurile i subtipurile disponibile de diagrame, apoi facei

    clic pe cele pe care dorii s le utilizai.

    Ne este util tipul de diagram prin puncte dup cum putei vedea n imaginea urmtoare.

  • Urmeaz etapele ilustrate n figurile urmtoare:

    Acum clic dreapta i vom alege selectare date pentru a introduce valorile timpului pe axa orizontal.

    Efectul va fi deschiderea ferestrei din imaginea care urmeaz, unde vom alege Editare:

  • O alt fereastr de dialog ne solicit introducerea valorilor dorite, prin acionarea ntreruptoarelor

    casetelor de dialog i selectarea domeniilor de interes.

    n final obinem urmtoarea reprezentare grafic:

  • O diagram se plaseaz n foaia de lucru ca o diagram ncorporat. Dac dorii s plasai o

    diagram ntr-o foaie diagram separat, avei posibilitatea s i modificai locaia.

    Cum se modific locaia unei diagrame?

    1. Facei clic pe diagrama ncorporat sau pe foaia diagram pentru a o selecta, apoi afiai

    instrumentele diagramei.

    2. n fila Proiect, n grupul Amplasare, facei clic pe Mutare diagram.

    3. Sub Alegei unde plasai diagrama, efectuai una din urmtoarele:

    Pentru a afia diagrama ntr-o foaie de diagram, facei clic pe Foaie nou.

    Dac dorii s nlocuii numele sugerat pentru diagram, avei posibilitatea s tastai un

    nume nou n caseta Foaie nou.

    Pentru a afia diagrama ca o diagram ncorporat ntr-o foaie de lucru, facei clic pe Obiect n, apoi facei clic pe o foaie de lucru n caseta Obiect n.

    Pentru a crea rapid o diagram care este bazat pe un tip de diagram implicit, selectai datele pe

    care dorii s le utilizai pentru diagram, apoi apsai ALT+F1 sau pe F11. Cnd apsai ALT+F1,

    diagrama se afieaz ca diagram ncorporat; cnd apsai F11, diagrama se afieaz ntr-o foaie

    diagram separat.

    Dac utilizai frecvent un anumit tip de diagram atunci cnd creai o diagram, este posibil s dorii

    s setai acel tip de diagram ca tip implicit de diagram. Dup ce selectai tipul de diagram i

    subtipul n caseta de dialog Inserare diagram, facei clic pe Setare ca diagram implicit.

    Operaii de formatare la nivelul diagramei

    Cnd creai o diagram, instrumentele de diagram devin disponibile i se afieaz filele Proiect,

    Aspect i Format. Se pot utiliza comenzile din aceste file pentru a modifica diagrama, astfel nct s

    prezinte datele aa cum dorii.

  • De exemplu, utilizai fila Proiect pentru a afia seria de date dup rnd sau coloan, efectuai

    modificri n sursa de date a diagramei, modificai locaia diagramei, modificai tipul de diagram,

    salvai o diagram ca ablon sau selectai opiuni de formatare i aspect predefinit.

    Utilizai fila Aspect pentru a modifica afiarea elementelor diagrame