Etunimi. Sukunimi. Oppimistavoite: ymmärtää, kuinka positiiviset ja negatiiviset magneettiset navat tuottavat työntö- ja vetovoimaa.

Transkriptio

1 1 Magneettiset navat Oppimistavoite: ymmärtää, kuinka positiiviset ja negatiiviset magneettiset navat tuottavat työntö- ja vetovoimaa. 1. Nimeä viisi esinettä, joihin magneetti kiinnittyy. 2. Mitä magneetin päät ovat nimeltään? 1. Minkälaiseen metalliin magneetti kiinnittyy? 2. Mitä tapahtuu, kun samanlaiset magneetin navat asetetaan lähekkäin? 1. Minkälaiseen metalliin magneetti kiinnittyy? 2. Mitä tapahtuu, kun samanlaiset magneetin navat asetetaan lähekkäin? Mitä voimia syntyy?

2 2 Kompassin valmistaminen Oppimistavoite: Osata valmistaa kompassi ja määritellä, missä pohjois- ja etelänapa ovat. 1. Nimeä kaksi asiaa koulussasi, jotka ovat pohjoisessa tämänhetkisestä olinpaikastasi katsoen. 2. Jos seisoisit pohjoisnavalla, kumman maapallon magneettisen navan päällä seisoisit? 1. Nimeä kaksi asiaa koulussasi, jotka ovat pohjoisessa tämänhetkisestä olinpaikastasi katsoen. Jos siirryt eri paikkaan koulussa, ovatko nämä esineet edelleen pohjoisessa itsestäsi katsoen? 2. Jos seisoisit pohjoisnavalla, kumman maapallon magneettisen navan päällä seisoisit? Osaatko selittää miksi? 1. Käytä kompassia määrittämään, missä pohjoinen on. Piirrä kartta luokkahuoneesta ilmansuunnat huomioon ottaen. 2. Miksi luulet, että kompassin valmistamiseen käytettiin kahta kuulaa?

3 3 Magneettiset voimat kuulien sisällä Oppimistavoite: Ymmärtää, mikä lisää tai vähentää kuulien välistä työntö- tai vetovoimaa. 1. Mitä tapahtuu, kun asetat yhteen kaksi kuulaa, joiden molempien arvo on -2? Mitä tapahtuu, kun asetat yhteen kaksi kuulaa, joista toisen arvo on +2 ja toisen -2? Mitä tapahtuu, kun asetat yhteen kaksi kuulaa, joiden molempien arvo on -2? Perustele vastauksesi Mitä tapahtuu, kun asetat yhteen kaksi kuulaa, joista toisen arvo on +2 ja toisen -2? Perustele vastauksesi Kirjoita ylös sääntö, joka selittää, mitä tapahtuu kuulille, kun ne asetetaan eriarvoisten kuulien läheisyyteen. 2. Mitä tapahtuu, kun kuula, jonka arvo on 0, koskettaa kuulaa, jonka arvo on 0?

4 4 Magneetin leijutus Oppimistavoite: Ymmärtää, miten navat hylkivät toisiaan ja mitä magneetin leijutus tarkoittaa. 1. Mikä on leijuvien tankojen välinen etäisyys? Miten sen saisi mitattua? Selitä alla kaavion avulla. 1. Mitä tapahtuu, jos lisäät putkeen tankoja? 2. Mikä on kolmen leijuvan tangon leijumiskorkeus? Miten sen saisi mitattua? Selitä alla kaavion avulla. 1. Kun putkeen lisätään 3 tai useampi tanko, onko tankojen välinen etäisyys sama? Keksitkö, miten tämän voisi mitata? Perustele alla. 2. Keksitkö, miten magneettista leijuntaa tai jousta voisi käyttää käytännössä?

5 5 Napaisuuksien kerääntyminen Oppimistavoite: Ymmärtää, mitä tapahtuu, kun kuulien sisäisiä magneettisia voimia heikennetään tai vahvistetaan. 1. Mitä tapahtuu, kun asetat kuulat lähelle toisiaan? Mitä tapahtuu, kun asetat kuulat lähelle toisiaan? Perustele vastauksesi Piirrä samankaltainen asetelma, jossa on kaksi kuulaa, jotka hylkivät toisiaan. 1. Mitä tapahtuu, kun asetat kuulat lähelle toisiaan? Perustele vastauksesi. Miten heikentäisit tai vahvistaisit kuulien välistä vetovoimaa? Miten saisit kuulat hylkimään toisiaan käyttämällä useaa tankoa? Piirrä vastauksesi alle lyhyen selityksen kera.

6 6 Yksinkertaiset rakenteet Oppimistavoite: Osata muodostaa yksinkertaisia rakenteita. 1. Miksi neliö on heikko rakenteeltaan? 1. Miksi kolmio on vahva rakenne? 1. Selitä (piirrosten avulla), miten neliön rakennetta voi huomattavasti vahvistaa.

7 7 Säännöllisten monikulmioiden kokoaminen Oppimistavoite: Oppia, mikä monikulmio on ja muodostaa erilaisia muotoja. 1. Piirrä ja nimeä kolme-, neljä-, viisi- ja kuusikulmaiset säännölliset monikulmiot. 1. Piirrä ja nimeä kolme-, neljä-, viisi- ja kuusikulmaiset säännölliset monikulmiot. 2. Piirrä ja nimeä kolme-, neljä-, viisi- ja kuusikulmaiset epäsäännölliset monikulmiot. 1. Piirrä ja nimeä kolme-, neljä-, viisi- ja kuusikulmaiset säännölliset monikulmiot. Lisää kulmien asteet jokaiseen kuvioon.

8 8 Kolmiulotteiset (3D) rakenteet Oppimistavoite: Ymmärtää, kuinka rakenteita muodostetaan säännöllisistä monikulmioista. 1. Selitä, mikä rakenne on. 1. Selitä, mikä rakenne on. 2. Piirrä alle rakenne. Nimeä joitakin yksinkertaisia muotoja. 1. Selitä, mikä rakenne on. 2. Alla oleva kuutio ei ole vahva rakenne. Miten sen rakennetta saisi vahvistettua? Piirrä ideasi ja perustele, miksi.

9 9 Monimutkaiset kolmiulotteiset (3D) rakenteet Oppimistavoite: Ymmärtää, miten 3D-rakenteita muodostetaan. 1. Nimeä ja laske kuution kärjet, tahkot ja särmät. 1. Nimeä ja laske kolmionmallisen pyramidin kärjet, tahkot ja särmät. 1. Piirrä, nimeä ja laske kuusikulmaisen särmiön kärjet, tahkot ja särmät.

10 10 Vahvat rakenteet Oppimistavoite: Koota yksinkertainen siltarakenne ja ymmärtää, miten rakennetta voi vahvistaa. 1. Piirrä valmiista sillasta sivukuva, josta käy ilmi, miten vahvistit sillan kulkuväylää. 1. Piirrä valmiista sillasta sivukuva, josta käy ilmi, miten vahvistit sillan kulkuväylää. Merkitse kuvaan kaikki magneettiset työntö- ja vetovoimat, jotka huomaat. 1. Piirrä valmiista sillasta sivukuva, josta käy ilmi, miten vahvistit sillan kulkuväylää. Merkitse kuvaan ainakin kaksi tankoa, jotka ovat puristuksissa ja kaksi, jotka ovat jännittyneenä.

11 11 Ansassillat Oppimistavoite: Ymmärtää, mikä ansassilta on ja kolmioiden vaikutus rakenteisiin. 1. Piirrä alle ansassilta. 2. Mikä on tärkein muoto ansassillassa? 1. Piirrä alle ansassilta. Korosta kuvasta kolmio. 2. Selitä, miksi kolmiot ovat niin tärkeitä. 1. Piirrä alle ansassilta. Korosta kuvasta kolmio. 2. Mitä materiaaleja käytetään ansassillan rakentamiseen?

12 12 Työntö- ja vetovoiman hyödyntäminen Oppimistavoite: Koota rakenne, joka havainnollistaa magneettista työntö- ja vetovoimaa. 1. Osaatko selittää, miksi leuat eivät sulkeudu? 1. Osaatko selittää, miksi leuat eivät sulkeudu? 2. Miten saat leuat sulkeutumaan lisäämällä vain yhden tangon? Piirrä vastauksesi. 1. Selitä oppimaasi sanastoa käyttäen, miksi leuat eivät sulkeudu. 2. Miten saisit leuat avautumaan entistä enemmän?

13 13 Heiluri Oppimistavoite: Osata käyttää työntövoimaa heilurin valmistamiseen. 1. Miten kauan keskimmäinen kolmio heiluu? Ota aikaa sekuntikellolla. 1. Miten kauan keskimmäinen kolmio heiluu? Ota aikaa sekuntikellolla. 2. Miten tätä aikaa saisi pidennettyä? 1. Selitä käsite heiluriliike. Keksitkö yhtään esinettä, joka käyttää heiluriliikettä? 2. Merkitse alla olevaan kuvioon siihen vaikuttavat voimat. Merkitse kolmen ylimmäisen kuulan magneettiset arvot.

14 14 Pyörimisliike ja kitka Oppimistavoite: Kuulien käyttö matalan kitkan liitoksissa. 1. Mitä rakennelman alaosalle tapahtuu, kun pyöräytät ensimmäisen rakennelman oranssia osaa? 2. Mikä aiheuttaa sen vauhdin hidastumisen ja lopulta pysähtymisen? 1. Pyöräytä ensimmäisen rakennelman osia eri suuntiin. Mitä tapahtuu lopulta? 2. Mikä aiheuttaa sen vauhdin hidastumisen ja lopulta pysähtymisen? 1. Ensimmäisen rakennelman oranssin osan pyöräyttäminen aiheuttaa myös alaosan pyörimisen. Jos lisäät ylimmäiseen kuulaan tankoja sen magneettisuusarvon vahvistamiseksi, vahvistuisiko vai vähenisikö edellä mainittu efekti? Miksi? 2. Vaikka kuulien välillä ei olisikaan kitkaa, liike pysähtyisi kuitenkin lopulta. Miksi?

15 15 Yksinkertaiset laakerit Oppimistavoite: Ymmärtää, kuinka yksinkertaiset laakerit toimivat. 1. Selitä miksi ja miten yksinkertainen laakeri toimii. 1. Selitä miksi ja miten yksinkertainen laakeri toimii. 2. Miksi kitka on pienempi kuulalaakerissa? 1. Piirrä ja nimeä yksinkertaisen laakerin osat. 2. Miten liike muuttuisi, jos rakennelman kitkakerroin olisi 0?

16 16 Painelaakerit Oppimistavoite: Ymmärtää, kuinka painelaakerit toimivat. 1. Minkälaisiin kuormiin painolaakereita käytetään? 2. Sopisiko painolaakeri laakeri karuselliin? Miksi? 1. Minkälaisiin kuormiin painolaakereita käytetään? 2. Piirrä karuselliin sen akseliin kohdistuvan painon suunta. 1. Minkälaisiin kuormiin painolaakereita käytetään? 2. Piirrä karuselliin sen akseliin kohdistuvan painon suunta. Missä muissa rakenteissa on käytössä painelaakereita?

17 17 Pyörimisliike Oppimistavoite: Ymmärtää, kuinka pyörivää liikettä voi yhdistää magneettiseen työntö- ja vetovoimaan. 1. Selitä, mitä leuoille tapahtuu, kun pyörität rakennelman keskiosaa. 2. Esitä syntyvä pyörivä liike piirtämällä nuolia oheiseen kaavioon. Mitä magneettista voimaa esiintyy työntö- vai vetovoimaa? 1. Kuvaile kaikki tapahtuva liike, kun pyöräytät keskiosaa. 2. Esitä syntyvä pyörivä liike piirtämällä nuolia oheiseen kaavioon. Mitä magneettista voimaa esiintyy työntö- vai vetovoimaa? Miten tiedät, kumpaa? 1. Selitä tapahtuva liike ja siihen vaikuttavat voimat, kun pyörität rakennelman keskiosaa. Selitä, miksi näin tapahtuu. 2. Esitä syntyvä pyörivä liike piirtämällä nuolia oheiseen kaavioon. Mitä magneettista voimaa esiintyy työntö- vai vetovoimaa? Miten tiedät, kumpaa?

18 18 Eteenpäin suuntautuva liike Oppimistavoite: Ymmärtää, miten eteenpäin suuntautuvaa liikettä luodaan käyttäen magneettista työntö- ja vetovoimaa. Luoda pyörivää liikettä yksinkertaisten laakereiden avulla. 1. Kuvaile tapahtuvaa liikettä, kun pyörität rakennelman ylintä osaa. 2. Miksi kahden osion väliin tarvitaan laakeri? 1. Kuvaile tapahtuvaa liikettä, kun pyörität rakennelman ylintä osaa. Mikä magneettinen voima aiheuttaa liikkeen? 2. Miksi kahden osion väliin tarvitaan laakeri? 1. Selitä, miksi rakennelman kaksi osaa tekevät heiluriliikettä ja pyörivät yhdessä? 2. Mitä tapahtuisi liikkeelle, jos laakereissa ei olisi lainkaan kitkaa? Onko tämä mahdollista?

19 19 Samanapainen magneettimoottori Oppimistavoite: Ymmärtää, miten samanapainen magneettimoottori valmistetaan. 1. Piirrä ja nimeä samanapaisen magneettimoottorin osat. 2. Mitä yhteistä tällä moottorilla ja pienillä leluautoissa olevilla sähkömoottoreilla on? 1. Piirrä ja nimeä samanapaisen magneettimoottorin osat. 2. Mitä tapahtuisi, jos käyttäisit voimakkaampaa paristoa? 1. Piirrä ja nimeä samanapaisen magneettimoottorin osat. 2. Mikä saisi kuparilangan pyörimään nopeammin?