• Konuya Giriş 66 Öğrencilere konu giriş sayfasındaki fotoğraf inceletilir. Fotoğraftaki duruma ilişkin sayfada verilen sorular sesli olarak okunur. Bu sorularla öğrenciler konuyu öğrenmeye hazır hâle getirilmiş olur. Keşfetme Öğrencilere ders kitabındaki “Uygulanan Kuvvete Her Yayın Tepkisi Aynı mı?” adlı etkinlik, verilen soruların bazılarına cevap bulmak amacıyla yaptırılır. 1. Uygulanan Kuvvete Her Yayın Tepkisi Aynı mı? (Önerilen süre: 15 dk.) Gösteri etkinliği şeklinde yapılacak bu çalışma için öğrenciler sarım sıklığı, kalınlığı ve boyları farklı olan yayları sınıfa getirir. Bu yayları değişik büyüklükte kuvvetlerle gerer ve sıkıştırırlar. Yayların sıkışma ve gerilme durumlarına dair gözlemlerini sınıfla paylaşırlar. Bir yayı sıkıştırmak ve germek için uygulanan kuvvete bu yayın zıt yönde bir kuvvet uyguladığı gözlenir. Kuvvet ve Hareket 1. Birlikte Yapalım Uygulanan Kuvvete Her Yayın Tepkisi Aynı mı? Uyarı: Yaylar, sıkıştırma ve germe sırasında kontrolünüzden çıkarak tehlike oluşturabilecek tarzda hareket edebilir! • Sarım sıklığı, kalınlığı ve boyları farklı olan yaylara germe ve sıkıştırma etkisi gösterecek kuvvetler uygulayalım. • Uygulanan germe ve esneme etkisine sahip kuvvetlerin şiddetini kademe kademe arttıralım. Kuvvetlerin şiddetinin artması karşısında, yayların gerilme ve sıkışma miktarındaki değişikliği gözlemleyelim. Başlamak İçin Gerekenler • sarım sıklığı, kalınlığı ve boyları farklı sarmal yaylar • Esneme ve sıkışma miktarı arttıkça yay üzerinde şiddeti giderek artan ve uygulanan kuvvete karşı koyma şeklinde etki gösteren bir kuvvetin oluşup oluşmadığını anlamaya çalışalım. • Uygulanan kuvvet ortadan kalktığında yayların eski hâline dönüp dönmediğini gözlemleyelim. Sonuca Varalım • Yaylara uygulanan kuvvet yaylarda ne gibi değişmelere sebep oldu? • Farklı yaylar, aynı şiddette uygulanan germe kuvveti karşısında aynı derecede mi esnedi? • Farklı yaylar, aynı şiddette uygulanan itme kuvveti karşısında aynı derecede mi sıkıştı? • Yaylara uygulanan germe (çekme) ve sıkıştırma (itme) kuvveti ortadan kalktığında yayların eski hâline dönmesini nasıl açıklarsınız? • Uygulanan germe ve sıkıştırma kuvvetinin şiddetindeki artışa bağlı olarak esneme ve sıkışma miktarı artarken karşı koyma şeklinde etkisini gösteren bir kuvvet oluştu mu? Oluştuysa bu kuvvetin büyüklüğünün değişimi ve yönü hakkında ne söylenebilir? Bir boneyi belli şiddette kuvvet uygulayıp germeden giymek mümkün değildir. Uygulanan kuvvet ortadan kalktığında ise eski hâline dönmeye çalışmasını başımızda hissettiğimiz baskıdan anlarız. Kullandığımız kazak ve çorapları da belli oranda gererek giyeriz. Bir süngeri sıkarak avucumuzun içine alabiliriz bıraktığımızda ilk hâline döndüğünü görürüz. Bu örneklerde olduğu gibi bazı cisimlere yeterli derecede kuvvet uygulandığında şekillerinde değişiklikler meydana gelir. Uygulanan kuvvet ortadan kalktığında ise cisimlerin ilk durumlarına döndüğü görülür. Bu tür cisimlere esnek cisimler denir. Esnek cisimlerin sahip olduğu bu özellik ise esneklik olarak adlandırılır. Lastik top, şişirilmiş balon, bisiklet selesi ve yataklarda kullanılan sarmal yaylar birer esnek cisimdir. Bununla beraber oyun hamuru ve cam macunu gibi maddeler, uygulanan kuvvet karşısında şekil değiştirirken kuvvet ortadan kalktığında eski hâline dönmez. Bu sebeple oyun hamuru ve cam macunu esnek madde olarak değerlendirilmez. 39 Kuvvet ve Hareket 2. Etkinlik : Yaylardaki sıkışma ve gerilme miktarının uygulanan kuvvet ile orantılı olduğu, bu kuvvetin ortadan kalkması durumunda yayların eski hâline döndüğü ifade edilir. Ayrıca yayların üzerine uygulanan germe ve sıkıştırma kuvvetlerine karşı, bu kuvvetlerin şiddeti ile orantılı olarak yayında zıt yönde kuvvetler oluşturduğu belirtilir. Ardından öğrencilere günlük hayatta karşılaştıkları başka esnek cisimlerin neler olduğu sorulur. Bununla beraber uygulanan kuvvetle şekil değiştiren ancak kuvvet ortadan kalktıktan sonra eski hâline dönmeyen cisimlerin esnek olmadığı vurgulanır. Daha sonra ders kitabının 67. sayfasında verilen görseller incelenir. Bu sayfada ok atmakta olan sporcu çocuğun ve akrobatın yayın esneklik özelliğinden yararlandığı ifade edilir. Bu sırada esneklik sınırları içerisinde kalmak kaydıyla uygulanan kuvvetin şiddeti arttıkça yay üzerinde de eşit ve zıt yönde bir tepki kuvvetinin oluştuğu, uygulanan kuvvetin ortadan kalkması durumunda yayın eski hâline dönme hızının arttığı belirtilir. Yayların Özellikleri Gizem sarım sıklığı, boyu, kalınlığı ve cinsi farklı olan yayları destek aparatına sırasıyla takıyor ve bu yaylara farklı kütleleri asarak aşağıda verilen bazı ifadelerin doğru olup olmadığını gözlemliyor. Gizem’in her ifadeye ilişkin gözlem sonucunu ilgili ifadenin karşısındaki kutucuğa doğru ise “D”, yanlış ise “Y” yazarak belirtelim. a) Yaydaki gerilme miktarı yayın kalınlığına bağlı değildir. Y b) Yaya asılan yük yayda her zaman şekil değişikliği meydana getirmez. D c) Yaydaki gerilme miktarı yayın sarım sıklığına göre değişir. D ç) Bir yay farklı şiddetteki kuvvetler karşısında aynı oranda gerilir. Y d) Yaylar uygulanan kuvvetin etkisiyle her zaman düzgün biçimde esner. D e) Bütün yaylar aynı esneklik özelliğine sahiptir. Y f) Yaylar uygulanan kuvvete eşit ve zıt yönde kuvvet oluşturur. D g) Esneklik yayın sarım sıklığına bağlı değildir. Y h) Yaydaki gerilme miktarı yaya asılan yüke bağlıdır. D ı) Aynı maddeden yapılmış eşit uzunluktaki ince ve kalın yayların esneklikleri aynıdır. Y i) Kuvvet etkisiyle yayda oluşan gerilme miktarı yayın yapıldığı maddenin cinsine bağlı değildir. Y j) Farklı maddelerden yapılmış yaylar farklı şiddette kuvvetlerin etkisiyle esneklik özelliğini yitirir. D 66 www.calisma-kitabi-cevaplari.com