ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟΣ
Τα βήματα της επιστημονικής / εκπαιδευτικής μεθόδου με διερεύνηση
είναι: α. παρατηρώ, πληροφορούμαι, ενδιαφέρομαι, β. συζητώ, αναρωτιέμαι, υποθέτω, γ. ενεργώ, πειραματίζομαι, δ. συμπεραίνω, καταγράφω και ε. εφαρμόζω, εξηγώ, γενικεύω.
Τα βήματα αυτά είναι ακριβώς αντίστοιχα με τα βήματα της ιστορικά καταξιωμένης
επιστημονικής μεθόδου για την έρευνα: α. έναυσμα ενδιαφέροντος, β. διατύπωση
υποθέσεων, γ. πειραματισμός, δ. διατύπωση θεωρίας και ε. συνεχής έλεγχος.
ΜΕΣΗ ΤΙΜΗ ΜΕΓΕΘΟΥΣ
Οι διαφορετικές τιμές μέτρησης οφείλονται στα σφάλματα που γίνονται κατά τη
διεξαγωγή της κάθε μέτρησης. Γι” αυτό πρέπει όλες οι μετρήσεις να γίνονται με την ίδια προσοχή, με τα ίδια όργανα και τις ίδιες συνθήκες. Ακόμη όμως και τότε, οι τιμές διαφέρουν. Για να πλησιάσουμε την «πραγματική» τιμή, υπολογίζουμε τη μέση τιμή όλων των μετρήσεων.
Όταν εκτελούμε ένα πείραμα κάνουμε πολλές μετρήσεις ώστε να μειώσουμε την αβεβαιότητα στην μέτρηση της τιμής ενός μεγέθους. Υπολογίζοντας τη μέση αυτών των μετρήσεων βρίσκουμε την πιθανότερη τιμή ή μέτρο του μεγέθους. Η μέση τιμή υπολογίζεται προσθέτοντας όλες τις μετρήσεις και διαιρώντας με το πλήθος των μετρήσεων. Η στρογγυλοποίηση της μέσης τιμής γίνεται σε εκείνο το ψηφίο που αντιστοιχεί στην ακρίβεια των επιμέρους μετρήσεων.
ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΦΥΣΙΚΗΣ
- • Η Φυσική είναι η επιστήμη που ασχολείται με τη μελέτη των φυσικών φαινομένων.
- • Φυσικά φαινόμενα ονομάζονται οι μεταβολές που παθαίνουν τα σώματα χωρίς να αλλοιώνεται η σύστασή τους.
- • Φυσικά μεγέθη
Για την ποιοτική περιγραφή και την ποσοτική μελέτη των φυσικών φαινομένων είναι απαραίτητη η εισαγωγή ορισμένων μεγεθών που μπορούν να μετρηθούν. Τα μεγέθη αυτά ονομάζονται φυσικά.
- • Θεμελιώδη ονομάζονται τα μεγέθη που έχουμε επιλέξει αυθαίρετα και τα οποία δεν μπορούν να εκφραστούν με τη βοήθεια απλούστερων εννοιών. Στην μηχανική ως θεμελιώδη μεγέθη χρησιμοποιούνται: Το μήκος (L), η μάζα (m), ο χρόνος (t) .
- • Παράγωγα ονομάζονται τα μεγέθη που εκφράζονται με τη βοήθεια των θεμελιωδών φυσικών μεγεθών , μέσω μαθηματικών σχέσεων. Στη μηχανική ως παράγωγα μεγέθη χρησιμοποιούνται: Η ταχύτητα (υ), η επιτάχυνση (α), η δύναμη (F), κτλ.
Η μέτρηση είναι πρωταρχική και σημαντική διαδικασία για τη φυσική επιστήμη. Οι
ποσότητες που μπορούν να μετρηθούν ονομάζονται «φυσικά μεγέθη».
- • Μέτρηση φυσικού μεγέθους ονομάζεται η σύγκρισή του με ένα άλλο ομοειδές μέγεθος που το παίρνουμε αυθαίρετα σαν μονάδα μέτρησης.
- • Για τη μέτρηση ενός φυσικού μεγέθους χρησιμοποιούμε την αριθμητική τιμή και τη μονάδα μέτρησης.
- • Το γινόμενο της αριθμητικής τιμής και της μονάδας μέτρησης ονομάζεται μέτρο του φυσικού μεγέθους.
Παράδειγμα: Αυτοκίνητο κινείται με ταχύτητα 100 km/h. To 100 αποτελεί την αριθμητική τιμή. Το km/h αποτελεί τη μονάδα μέτρησης. Το 100 km/h αποτελεί το μέτρο του φυσικού μεγέθους.
- • Σύστημα μονάδων ονομάζεται το ελάχιστο σύνολο μονάδων θεμελιωδών μεγεθών, οι οποίες χρησιμοποιούνται για τον ορισμό των υπόλοιπων μονάδων. Αυτό που εμείς
χρησιμοποιούμε είναι το S.I. που αποτελείται από τα επτά παρακάτω θεμελιώδη μεγέθη :
Μέγεθος Σύμβολο Μονάδα
Μήκος L m (μέτρο)
Μάζα m Κg (χιλιόγραμμο)
Χρόνος t s ( δευτερόλεπτο)
Μέγεθος Σύμβολο Μονάδα
Ένταση ηλεκτρ. ρεύματος I Α (αμπέρ)
Θερμοκρασία T Κ (βαθμός Κέλβιν)
Ποσότητα ύλης n mol (μόλ)
Ένταση φωτεινής πηγής Iv cd (καντέλα)
ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ
ΜΗΚΟΥΣ: μετροταινία, πτυσσόμενο μέτρο, κανόνας, διαστημόμετρο, μικρόμετρο, συσκευή με υπερήχους, συσκευή με υπέρυθρες.
ΧΡΟΝΟΥ: χρονόμετρο αναλογικό ή ψηφιακό, εκκρεμές, ατομικό χρονόμετρο.
