Metinlerdeki Ġçerik Tutarlılığı

Üstkavramsal faaliyetlerle zenginleĢtirilmiĢ metinler, çürütücü metinleri ve düz metinler hazırlanırken ġekil 16. görüldüğü gibi verilen bilgi ve örneklerde tutarlı

davranılmaya çalıĢılmıĢtır.

ġekil 16. Kuvvet ve hareket konularıyla ilgili hazırlanmıĢ olan metinlerdeki bilgi tutarlılığı Düz Metin:

Newton’un birinci yasasını ifade etmeden önce aşağıdaki basit deneyi inceleyelim. Masanın üzerinde bulunan bir kitaba herhangi bir etki olmadığı sürece kitabın masa üzerinde hareketsiz kalacağı açıktır. Şimdi, kitabı yatay doğrultuda sürtünme kuvvetini yenecek büyüklükte bir kuvvetle sağa doğru itelim. Sürtünme kuvveti kitapla masa arasında olan bir kuvvettir. Kitaba uygulanan kuvvet, sürtünme kuvvetine eşit ve zıt yönlü ise kitap sabit bir

hızla hareket edebilecektir. Uygulanan kuvvet sürtünme kuvvetinden büyükse kitap ivmelenir. Uygulanan kuvvet ortadan kalkarsa kısa bir süre hareket ettikten sonra sürtünme kuvvetinin etkisi durur(negatif ivmelenme sonucu). Şimdi, kitabın karşıdan karşıya kaygan hale getirilmiş yüzeyde itildiğini düşünelim. Kitap yine duracak fakat önceki durumdan olduğu gibi çabucak durmayacaktır. Döşemeyi, sürtünmeyi tamamen ortadan kaldıracak kadar cilalar, parlatırsanız kitap, bir defa hareket geçtikten sonra karşı duvara çarpıncaya kadar aynı hızla hareket edecektir.

16.yy. dan önce yaşamış bilim insanları, maddenin durgun halini onun doğal hali olarak düşündüler. İlk kez Galileo, maddenin doğal hal ve hareketine farklı bir yorumla yaklaşmıştır. Galileo, sürtünmesiz yüzeylerde hareket eden cisimlerle ilgili bir düşünce deneyi geliştirerek, hareket halendeki cismin durması onun doğal hali olmadığını, hiç durmadan yoluna devam etmesi gerektiğini söylemiştir. Ayrıca, cisimler hareket halin iken, durmaya ve hızlanmaya direnme (eylemsizlik) tabiatına sahip olduğu sonucuna da varmıştır.

Bu yeni yaklaşım daha sonra Newton tarafından formülleştirilerek, kendi adıyla anılan Newton’un birinci hareket yasası olarak tanınmış ve aşağıdaki gibi ifade edilmiştir.

Bir cisme dış kuvvet (bileşke kuvvet) etki etmedikçe, cisim durgun ise durgun kalacak, hareketli ise sabit hızla doğrusal hareketine devam edecektir.

Daha basit bir ifadeyle, bir cisme etki eden net kuvvet yok ise ivmesi sıfırdır diyebiliriz. Cismin hareketini değiştirecek hiçbir şey yoksa o zaman hızı değişmez. Newton’un birinci

yasasına göre yalıtılmış (çevresi ile etkileşmeyen) bir cismin ya durgun (sükûnette) kaldığı ya da sabit hızla doğrusal yoluna devam ettiği sonucuna varırız.

Çürütücü Metin:

Kuvvet ile hareket arasındaki ilişkiyi anlamada sıkıntı çekeriz. Sanki bu iki kavram eş anlamlıymış gibi kullananlarda yaygındır. Acaba hareket eden cisimlere mutlaka kuvvet

etki etmekte midir? sorusu da sıkça karıştırılan sorulardandır. Kuvvetle hareket

arasındaki ilişkiyle ilgili olarak ilk görüşünü belirten Aristo (M.Ö.384-322) dur. Ona göre; bir cismin doğal hali onun hareketsiz halidir. Hareket etmesi için kuvvetin

gerekli olduğunu belirtmiştir. Günümüzde de birçok kişi bu bilgiyi kullanmaktadır. Aristo’dan yaklaşık 2000 yıl sonra Galile farklı bir fikir öne sürdü. Galile bir cismin hareketsiz kalması gibi yatay bir yolda sabit hızla hareket etmesi de o kadar kolay olduğudur. Galile bu görüşünü doğrulamak için çeşitli deneyler yapmıştır; bir cismi sürtünmeli bir yolda hareket ettirmek için bir kuvvet uygulamış. Aynı cismi, yağlanmış bir zeminde harekete geçirmek için kuvvet uygulamış. Görmüş ki sürtünme azaldıkça harekete geçirmek için uyguladığı kuvvetin miktarı da azalmaktadır. Buna paralel olarak Galile; cismin sabit hızla hareket etmesi için kuvvete gerek olmadığını ve yatay bir yolda hareket eden bir cisme herhangi bir kuvvet uygulanmazsa, cisim sabit hızla hareketini sürdürür sonucuna ulaşmıştır. Galile’nin düşünceleri ışığında Newton 1. yasasını öne sürmüştür. Sürtünmeli yüzeylerde yaşadığımız için yukarıdaki soruyu algılamamız oldukça güçtür. Sürtünmeli yüzeylerde hareket yönüne zıt yönde olan bir kuvvet etki etmektedir. Sürtünmeli bir yüzeyde sabit v süratiyle hareket etmekte olan arabaya etki etmekte olan kuvvetler ve etki eden kuvvetlerin miktarları hakkında insanların sahip olduğu birbirinden farklı düşünceler vardır. Araba her şeyden önce sürtünmeli yüzeyde hareket ettiği için hareket yönüne zıt yönde sürtünme kuvveti etki etmektedir. Bu örnekte araba sabit süratle hareket ettiğine göre F net = 0 olması için sürtünme kuvvetiyle eşit büyüklükte fakat zıt yönlü bir kuvvet etki etmesi gerekmektedir. Sürtünmenin olmadığı ortamlarda ise, bir cisim harekete geçmişse üzerine etki eden net kuvvet sıfır ise cisim

NEWTON’ UN

EYLEMSİZLİK

sabit hızla hareketine devam eder. Bu olayı açıklayan yasa Newton’un birinci yasası yani

eylemsizlik yasasıdır. Bir parçacık üzerine net bir kuvvet etki etmiyorsa cismin hızında

herhangi bir değişiklik olmaz. Bu yasa genellikle şu şekilde basitleştirilir: “Bir cisim

üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet etkimedikçe, cisim hareket durumunu (durağanlık veya sabit hızlı hareket) korur.”

Demek ki cismin harekete geçmesi için kuvvet şart iken hareketine devamı için kuvvet şart değildir. Başka bir şekilde ifade edecek olursak; Fnet=0 demek o cismin hareket etmediği anlamına gelmemektedir.

Üstkavramsal Faaliyetlerle ZenginleĢtirilmiĢ Metin:

Kuvvetle hareket arasındaki ilişkiyi açıklamaya çalışan Aristo ve Galile’ den hangisinin

fikri size daha uygun geldi? Nedeniyle beraber

açıklayınız.……… ……… …………

3. METİN

Kuvvet ile hareket arasındaki ilişkiyi anlamada sıkıntı çekeriz. Sanki bu iki kavram eş anlamlıymış gibi kullananlarda yaygındır. Acaba hareket eden cisimlere mutlaka kuvvet etki etmekte midir? sorusu da sıkça karıştırılan sorulardandır. Kuvvetle hareket arasındaki ilişkiyle ilgili olarak ilk görüşünü belirten Aristo (M.Ö.384-322) dur. Ona göre; bir cismin doğal hali onun hareketsiz halidir. Hareket etmesi için kuvvetin gerekli olduğunu belirtmiştir. Günümüzde de birçok kişi bu bilgiyi kullanmaktadır. Aristo’dan yaklaşık 2000 yıl sonra Galile farklı bir fikir öne sürdü. Galile bir cismin hareketsiz kalması gibi yatay bir yolda sabit hızla hareket etmesi de o kadar kolay olduğudur. Galile bu görüşünü doğrulamak için çeşitli deneyler yapmıştır; bir cismi sürtünmeli bir yolda hareket ettirmek için bir kuvvet uygulamış. Aynı cismi, yağlanmış bir zeminde harekete geçirmek için kuvvet uygulamış. Görmüş ki sürtünme azaldıkça harekete geçirmek için uyguladığı kuvvetin miktarı da azalmaktadır. Buna paralel olarak Galile; cismin sabit hızla hareket etmesi için kuvvete gerek olmadığını ve yatay bir yolda hareket eden bir cisme herhangi bir kuvvet uygulanmazsa, cisim sabit hızla hareketini sürdürür sonucuna ulaşmıştır.