Vrh a jiné applety pana Fendta

Vážení kolegové,

na adrese http://www.walter-fendt.de/ se nachází mnoho velice zajímavých java appletů fungujících jako modely simulující různé jevy. Jsou určeny pro výuku nejen fyziky. Autorem všech je německý učitel gymnázia v Gersthofenu Walter Fendt. Do českého jazyka tyto modely přeložil a převedl Miroslav Panoš z klatovského gymnázia Jaroslava Vrchlického. To, že oba pánové působí na gymnáziu, však nutně neznamená, že by tyto aplikace byly použitelné jen pro střední školy.

V tomto článku se trochu blíže zaměřím na applet, který vám pomůže při vysvětlování volného pádu a vrhů (šikmých i svislých) v gravitačním poli nejen Země, ale třeba i Měsíce. Na následujícím obrázku můžete vidět, jak ve skutečnosti vypadá.

Applet se dá využít k samostatné práci žáků, kterým můžete zadávat různé úkoly. Je vhodný jako motivační nástroj k výuce témat souvisejících s gravitačním polem Země, především pohybu těles v tomto poli.

Pojďme si nyní říci něco blíže k ovládání. Následující popis je převzat přímo od autora:

Tlačítko "Reset" nastaví střelu do původní pozice. Pomocí druhého tlačítka můžeme spustit, popř. pozastavit, simulaci. Pro lepší sledování pohybu můžeme volbou "Zpomaleně" celou simulaci 10x zpomalit. V určitém rozmezí můžeme měnit základní parametry pokusu, např. počáteční výšku, počáteční rychlost, elevační úhel, hmotnost střely a velikost gravitačního zrychlení. Nastavením pěti knoflíků (vpravo dole) lze sledovat změnu různých fyzikálních veličin v průběhu experimentu (souřadnice, rychlost, zrychlení, síla, energie). Vliv odporu vzduchu je zanedbán.

Ovládání je velmi jednoduché a věřím, že každý student ho rychle pochopí. Stisknutím tlačítka "start" spustíme samotný pokus. Po stisknutí tlačítka "pauza" se dostaneme do situace, kterou můžete vidět na našem obrázku. U rychlosti jsou krásně viditelné i důležité vektory této veličiny. V horní části obrázku se zobrazují i jejich velikosti. Totéž u zrychlení a síly. Pokud bychom chtěli zkoumat pohyby těles na Měsíci, musíme velikost gravitačního zrychlení nastavit na cca 1,7 m/s².

Všechny applety, které jsou na http://www.walter-fendt.de volně k dispozici, jsou výbornými podpůrnými prostředky pro výuku. Kromě fyziky zde najdete i materiály pro matematiku, informatiku a zvláštní sekci věnovanou astronomii. Každému učiteli bych určitě doporučil si obsah webu dobře prostudovat a vybrané programy použít ve své výuce.

Applety (nejen ty Waltera Fendta) jsou v dnešní době hojně využívané pro podporu výuky. Na webových stránkách některých škol můžeme dokonce nalézt soupis těch, které školy konkrétně ve své výuce používají (např. ZŠ Dobrovského Lanškroun, ZŠ Bučovice, fyzwebík SPŠ Karviná, Fyzikální kabinet Gymnázia J. Vrchlického v Klatovech). V těchto archivech téměř vždy narazíte na programy pana Fendta, které patří dle mého názoru k nejlepším. Sami můžete posoudit, zda byste při výuce pohybu těles v gravitačním poli použili raději tento, nebo zde popsaný applet pana Fendta.

Appletů, které se dají použít ve výuce, existuje ve skutečnosti ještě mnohem více. Pro ty z vás, kteří by se chtěli problematikou zabývat hlouběji, přidávám ještě několik dalších odkazů:

• http://fyzport.fjfi.cvut.cz – appletový rozcestnik
• http://www.gvmyto.cz – appletový rozcestnik
• http://fyzmatik.pise.cz – sbírka appletů
• http://fyzika.spsstav.cz – appletové rozcestníky a další fyzikální odkazy
• http://www.schulphysik.de – appletový rozcestnik (německy)
• http://www.edinformatics.com – appletový rozcestnik (anglicky)

Poznámka:

Tento příspěvek vznikl jako výstup předmětu Tvorba didaktických materiálů na Katedře informačních technologií a technické výchovy UK Praha, Pedagogická fakulta.

Jan Hedbávný - 25. 09. 2008