Motivační divadlo: mechanické vlnění

Cca 10-15min, zkoušeno s 2.ročníkem SŠ jako evokace ke kapitole mechanické vlnění. Potřeby: horolezecké lano, stopky, dlouhá chodba

Celá třída si stoupne do řady, co člověk, to částice, všichni se chytí lana cca ve výšce pasu. Lano reprezentuje síly mezi částicemi.

  • Prvního člověka v řadě přejmenuji na zdroj. Když zdroj začne kmitat, vlnění se začne šířit řadou bodů jako mexické vlny. Zdroj kmitá stále, vlny jedou jedna za druhou.
  • Co můžeme říct o směru kmitání částic a směru šíření vlnění? Jsou na sebe kolmé – máme příčné vlnění.
  • Cestují částice při šíření vlnění nebo zůstávají na místě? Částice necestují, pouze si předávají energii.
  • Položte lano. Částice nyní mezi sebou silově nepůsobí. Bude se vlnění šířit? Ne.
  • Znovu chytíme lano. Zkusíme změřit rychlost šíření vlnění. Vytáhnu dva dobrovolníky, jeden dostane pásmo na změření délky řady částic, druhý na mobilu stopuje čas, za jak dlouho se vlnění dostane od zdroje až na konec řady, následně tito dobrovolníci z délky řady a času spočítají rychlost šíření vlnění
  • Znovu rozkmitám zdroj a ve chvíli, kdy vlnění dospělo až na konec řady, uděláme “štronzo” – celá řada zamrzne. Dobrovolník zkusí vyznačit vlnovou délku – vzdálenost mezi dvěma “vrcholy” nebo dvěma “údolími”
  • Co když budou částice kmitat ve směru šíření vlnění? Popíšu zřeďování a zhušťování, říkáme tomuto vlnění podélné, částice do sebe naráží. Zdroj kmitá doleva a doprava, naráží do svého souseda, atd. Řeknu konkrétní příklad – zvuk. “Tady Zdroj (ukážu na prvního člověka v řadě) by mohl být třeba kmitajícími hlasivkami, ty strčí do molekuly vzduchu, ta šťouchne do další molekuly vzduchu…”

Leave a Reply