Laskuvarjomatkan suunnittelu

Monialaisen tarkoituksena on suunnitella virtuaalimatka maailmalle. Eri oppiaineissa tulet täydentämään sinun monialaista työtäsi lukuvuoden aikana muissa oppiaineissa. Monialainen työ aloitetaan 7-luokalla ja sitä täydennetään koko yläkoulun ajan. Fysiikassa on tarkoitus suunnitella laskuvarjohyppymatka ja rakentaa laskuvarjon pienoismalli, jonka liikettä analysoidaan. Alla on eri tehtäviä, jotka tulee olla tehtynä kurssin loppuun mennessä, sillä ne vaikuttavat myös kyseisen kurssin arvosanaan. Se, kuinka hyvin teet monialaisen osuuden fysiiikassa, vaikuttaa sinun kurssin arvosanaan 10% osuudella. Monialaisista saatava maksimipistemäärä on 21 pistettä.

Lue ohjeet ensin kokonaan. Aloita työskentely vasta sen jälkeen.

Työvaiheet:

1. Suunnitelkaa laskuvarjohyppymatka johonkin Euroopan valtioon (8.lk monialaisten kohde).

a) Ottakaa selville, miten matkustatte kohteeseen
b) Laskekaa koko matkanne keskinopeus (mahdolliset välilaskun aiheuttamat pysähdykset huomioiden)
c) Selvittäkää kokonaishinta (pelkkä menomatkan hinta riittää)
d) Selvittäkää/laskekaa matkan aiheuttamat hiilidioksidipäästöt. Valitkaa luontoystävällinen matkustatapa.
 * yhteistä kemian kanssa, jos olet jo siellä laskenut, voit käyttää tietoja hyväksesi.
e) Selvittäkää/laskekaa, kuinka paljon päästöjen kompensointi maksaisi
f) rakentakaa laskuvarjot
g) suorittakaa kuvaukset ja videoiden analyysit
h) vastatkaa esitettyihin tutkimuskysymyksiin, miten laskuvarjon massa ja pinta-ala vaikuttavat varjon liikkeeseen. Perustelkaa vastaukset käyttäen hyödyksi tekemiänne laskuvarjon liikkeen kuvaajia ja oppikirjasta oppimianne käsitteitä.

Toteutus

Työ toteutetaan 1-3 oppilaan ryhmissä. Yksi ja sama ryhmän oppilas toimii aina tiedostojen luojana ja jakaa ne muille ryhmän jäsenille sekä opettajalle. Ohjeiden kohdat 1-4 koskee kyseistä oppilasta. Loput kohdat ryhmä tekee yhdessä.

Valittu oppilas

1. luo OneDriveen kansion Monialaiset 202x-202y. (x,y = nykyinen lukuvuosi)
 * ÄLÄ tee uutta, jos olet sen jo aiemmin tehnyt jossain muussa oppiaineessa. 

2. luo kansioon Word-dokumentin ja kokoaa tiedot alla olevan taulukon mukaisesti.
 - HUOM! Jos käytät iPadeja, käytä appeja asioiden tekemiseen. EI online versiota.

esimerkki taulukosta:

matkakohde Alanya	Kulkuneuvo	hinta (€)	matka (km)	aika (h)	CO2 (kg)
Jokioinen - Vantaa	Auto	XX	XX	XX	XX
Vantaa - Alanya	Lentokone	XX	XX	XX	XX
Alanya - Hotelli	Linja-auto	XX	XX	XX	XX
hinta yhteensä		XX
matkan pituus yhteensä			XX
matkusaika yhteensä				XX
Hiilidioksidipäästöt yhteensä					XX
matkan keskinopeus		laskut	tänne

3. nimeää dokumenttin ohjeen mukaan (laskuvarjolk??–ryhmän oppilaiden etunimet, esim. laskuvarjo8B-TiinaTeemuTopi)

4.  jakaa koko kansio opettajalle sekä myös muille ryhmän jäsenille. HUOM! Yhteenvedon tekeminen on vuoden lopussa on helpompaa, jos sama oppilas luo kaikki tiedostot ja toimii jakajana muille.

Ryhmä

5. rakentaa kaksi erikokoista pienoislaskuvarjoa (sama materiaali mutta eri koko).

Ryhmä vastaa niiden avulla tutkimuskysymyksiin, miten varjon

• pinta-ala ja
• massa

vaikuttavat varjon liikkeeseen.


Ryhmä kuvaa kolme videota, joissa käytetään seuraavanlaisia varjoja:

• pieni varjo
• suuri varjo (sama massa kuin pienessä varjossa)
• suuri varjo suurella massalla (kaksi kertaa suuremmalla massalla kuin edelliset)

Ryhmä analysoi kaikista videoista varjon liikkeen iPadin appilla Video Physics. Appi tuottaa samasta tilanteesta kaksi eri kuvaajaa: aika-paikka sekä aika-nopeus -kuvaajat. Lisätkää Word-dokumenttiin videoanalyysiohjelmasta saadut kuvaajat (yht. 6kpl, kaksi jokaisesta videosta). Kirjoittakaa tutkimuskysymyksien vastaukset Word-dokumenttiin, miten mielestänne pinta-ala ja massa vaikuttavat varjon liikkeeseen ja perustelkaa vastauksenne kuvaajien avulla.

Jokainen ryhmän oppilas tutustuu varjon liikkeen sekä kirjan lukujen avulla käsitteisiin

• liikettä vastustavat voimat, ilmanvastus (kertaa lukemalla kirjan kappale "Liikettä vastustavat voimat")
• tasainen liike (lue kirjan kappaleet "Paikka, nopeus ja kiihtyvyys" sekä "Tasainen liike")
• kiihtyvä liike (lue kirjan kappale "Kiihtyvä liike")

Varjon rakentaminen ja videoanalyysi

1. Rakenna kaksi erikokoista varjoa käyttäen samaa materiaalia.
2. Kuvaa putoavan varjon liike iPadin Kamera appilla.
3. Leikkaa ylimääräiset osat videosta pois. Videon tulee alkaa hetkestä vähän ennen kuin varjo lähtee liikkeelle.
4. Käytä varjon liikkeen tutkimiseen Video Physics appia.
5. Tallenna saamasi videot OneDriveen aiemmin luomaasi kansioon.
6. Tutki Video Physics appin tuottamia kuvaajia ja käytä liikkeen selittämiseen yo. käsitteitä varjon liikkeen eri vaiheissa.
7. Liitä kuvaajat sekä tulkinnat aiemmin luomaasi Word-dokumenttiin

Projektin aikataulu:

• suunnittelu + nettihakutehtävät ~ 2h
• laskuvarjon rakentaminen ja testaus ~ 2h
• kuvaukset ja analyysien tekeminen ~ 2h
• raportin viimeistely ~ 2h

Maksimissaan projektiin käytetään 8 tuntia. Mikäli sinä aikana se ei valmistu, on se tehtävä loppuun kotona.

Arviointi (painoarvo koko kurssiin liittyen 10 %)

Jokaisesta tehtävästä on mahdollista saada pisteitä alla olevan luettelon mukaisesti. Opettaja arvioi jokaisen tehtävän. Täydet pisteet saadaksesi, kiinnitä seuraaviin asioihin huomiota:

• kohdassa mainitut seikat tulee olla dokumentoituna opettajalle jaetussa Word-dokumentissa (kohdat 1a-e) 1-5p
• rakennat toimivat laskuvarjon 1-6p
• saat analysoitua varjon liikkeen videokuvan avulla 1-6p
• selvität massan ja pinta-alan vaikutukset putoamisliikkeeseen 1-4p
• Vastaa lopuksi itsearviointiin
• yht. 21 p
• Monialaiset vaikuttavat kurssin arvosanaan 10 %