Rencana Pelajaran Teknis | Kinematik: Düzgün Dairesel Hareket

Tujuan

Durasi: (10 - 15 dakika)

Bu aşama, öğrencilerin düzgün dairesel hareketin teorik temellerini anlamalarını ve bu bilgiyi pratik hesaplamalarda uygulayabilmelerini sağlamayı amaçlamaktadır. Ayrıca, bu aşama, öğrencileri dairesel hareket kullanan cihazlar tasarlamak gibi iş yaşamı senaryolarını canlandıran uygulamalı etkinliklere hazırlamayı hedeflemekte ve gerekli becerilerin gelişimini teşvik etmektedir.

Tujuan Utama:

1. Düzgün dairesel hareket kavramını kavramak.

2. Düzgün dairesel harekette açısal değişim, periyot ve açısal hızı hesaplayabilmek.

Tujuan Sampingan:

1. Dairesel hareket ile ilgili maker etkinliklerinde uygulamalı beceriler geliştirmek.
2. Kinematik kavramların gerçek yaşam durumlarında ve iş dünyasında nasıl uygulanabileceğini göstermek.

Pengantar

Durasi: (10 - 15 dakika)

Bu aşama, öğrencilerin düzgün dairesel hareketin teorik temellerini anlamalarını ve bu bilgiyi pratikte uygulayabilmelerini sağlamak amacı taşımaktadır. Ayrıca, dairesel hareket kullanan cihazlar tasarlamak gibi iş yaşamı senaryolarını canlandıran uygulamalı etkinliklere hazırlamak hedeflenmektedir.

Keingintahuan dan Koneksi Pasar

Düzgün dairesel hareketin en ilgi çekici uygulamalarından biri, özellikle motorlar ve dişlilerin tasarımında mekanik mühendislik alanındadır. Örneğin, elektrik motorları, elektrik enerjisini mekanik harekete dönüştürmek için UCM'den faydalanır ve otomotiv ile ev aletleri endüstrileri için hayati öneme sahiptir. Ayrıca, Dünya etrafında dönen uydular, UCM ilkeleri kullanılarak analiz edilebilen yörüngeler izler; bu bilgi havacılık sektörü için kritik bir öneme sahiptir.

Kontekstualisasi

Düzgün dairesel hareket (UCM), günlük yaşamda sıkça karşılaştığımız bir hareket türüdür; örneğin araba tekerleklerinin dönmesi veya bir fanın çalışması gibi. Bu tür bir hareketin anlaşılması, dönen bileşenleri kullanan teknolojilerin geliştirilmesi ve dairesel yörüngeleri içeren fiziksel sistemlerin analiz edilmesi açısından büyük önem taşımaktadır.

Kegiatan Awal

Dersin başında, düzgün dairesel hareketin pratik örneklerini gösteren kısa bir video (2-3 dakika) izletin; bu örnekler arasında bir dönme dolabının çalışması, bir fanın dönmesi ve saat kollarının hareketi yer alır. Videonun ardından öğrencilere düşündürücü bir soru sorun: 'Düzgün dairesel hareket kavramını bir drone tasarımında nasıl kullanabilirsiniz?'

Pengembangan

Durasi: (45 - 50 dakika)

Bu aşama, öğrencilerin düzgün dairesel hareket konusundaki anlayışlarını pratik ve zorlu etkinlikler aracılığıyla derinleştirmeyi amaçlamaktadır. Bu uygulamalı yaklaşım, yalnızca teorik kavramları pekiştirmekle kalmayıp, aynı zamanda iş dünyası için gerekli becerilerin geliştirilmesini de hedeflemektedir; örneğin, dairesel hareket kullanan cihazları inşa etme ve analiz etme yeteneği.

Topik

1. Düzgün Dairesel Hareket (UCM) Tanımı

2. Açısal Değişim

3. Periyot ve Frekans

4. Açısal Hız

Pemikiran tentang Subjek

Öğrencileri, düzgün dairesel hareketin dönen bileşenler içeren çeşitli teknolojilere nasıl uygulandığı üzerine düşünmeye yönlendirin. Elektrik motorları ve aktarma sistemleri gibi etkin ve güvenli cihazlar geliştirmek için bu kavramları anlamanın önemini vurgulayın.

Tantangan Kecil

Dairesel Hareket Simülatörü Tasarlama

Bu etkinlikte, öğrenciler karton, ip ve işaretleyiciler gibi basit malzemeleri kullanarak bir dairesel hareket simülatörü oluşturacaklar. Amaç, dairesel hareket içindeki bir nesnenin açısal değişimini, periyotunu ve açısal hızını anlamak ve görselleştirmektir.

1. Sınıfı 4-5 öğrenciden oluşan gruplara ayırın.

2. Malzemeleri dağıtın: karton, ip, işaretleyiciler ve cetvel.

3. Öğrencilerden yaklaşık 20 cm çapında bir daireyi kartondan kesmelerini isteyin.

4. Dairenin ortasında küçük bir delik açmalarını ve bir ip parçasını buradan geçirmelerini, bir ucunu daireye ve diğer ucunu sabit bir destek noktasına bağlamalarını yönlendirin.

5. Daire ipten sarkarken, öğrencilerin onu döndürmelerini ve çevresinde eşit aralıklarla noktalar işaretlemelerini isteyin.

6. Öğrencileri, dairenin bir tam dönüşü tamamlaması için geçen süreyi (periyot) ölçmeye ve açısal hızı hesaplamaya yönlendirin; formül: açısal hız = 2π / periyot.

7. Öğrencilerden gözlemlerini ve hesaplamalarını bir kağıda yazmalarını isteyin.

Bu etkinlik, düzgün dairesel harekette açısal değişim, periyot ve açısal hız kavramlarını görsel ve uygulamalı bir şekilde anlamayı hedeflemektedir.

**Durasi: (30 - 35 dakika)

Latihan Evaluasi

1. 4 saniyede bir devri tamamlayan bir nesnenin açısal hızını hesaplayın.

2. Açısal hızı 1.5 rad/s olan bir fanın periyodunu belirleyin.

3. Açısal değişimin dairesel hareket içindeki lineer yer değiştirme ile nasıl ilişkili olduğunu açıklayın.

4. Çözüm: Bir uydu, Dünya etrafında 90 dakikada bir devri tamamlıyor. Açısal hızı nedir?

Kesimpulan

Durasi: (15 - 20 dakika)

Bu aşama, ders sırasında edinilen bilgilerin pekiştirilmesini sağlamak, düzgün dairesel hareketin pratik uygulamaları ve bu kavramların iş dünyası için önemine dair derinlemesine bir düşünce geliştirmeyi hedeflemektedir. Bu aşama, öğrencilerin teori ve pratik arasındaki bağlantıyı anlamalarını ve incelenen konuların gerçek bağlamlarda ne kadar önemli olduğunu görselleştirmelerini sağlamayı amaçlamaktadır.

Diskusi

️ Tartışma: Öğrencilerle düzgün dairesel hareketin ders boyunca nasıl keşfedildiği hakkında açık bir tartışma başlatın. Dairesel hareket simülatörünü inşa ederken karşılaşılan zorlukları ve teorik kavramların pratikte nasıl uygulandığını sorun. Öğrencileri, UCM'yi anlamanın etkin ve güvenli teknolojiler geliştirmek için önemini düşünmeye teşvik edin. Otomotiv, havacılık ve ev aletleri gibi farklı endüstrilerde UCM'nin uygulamaları hakkında tartışmaları teşvik edin.

Ringkasan

 Özet: Derste ele alınan ana içeriği gözden geçirin; düzgün dairesel hareketin tanımı, açısal değişim, periyot, frekans ve açısal hız gibi konuları vurgulayın. Bu kavramların birbirleriyle nasıl bağlantılı olduğunu ve dairesel yörüngeleri içeren sistemleri analiz etmek ve oluşturmak için neden temel olduğunu pekiştirin.

Penutupan

 Kapanış: Dersin teori ve pratiği maker etkinlikleri ve önerilen zorluklar aracılığıyla nasıl bağlandığını açıklayın. Edinilen bilginin iş dünyası ve pratik becerilerin geliştirilmesi için önemini vurgulayın. Düzgün dairesel hareketin günlük yaşamımızda ve çevremizdeki elektrik motorları ile yörüngedeki uydularda bulunan çeşitli teknolojilerdeki önemini vurgulayın.