Kompas

Czego nie może zabraknąć w plecaku każdego szanującego się podróżnika, turysty czy badacza lub w kokpicie samolotu albo na pokładzie statku? Oczywiście kompasu. Kompas służy do wyznaczania kursu magnetycznego i wskazywania kierunku północnego. Urządzenie to – wbrew pozorom – nie doprowadzi nas łatwo na biegun geograficzny, gdyż ten znajduje się w nieco innym miejscu niż biegun magnetyczny Ziemi. Uwzględniając jednak poprawki w postaci tzw. deklinacji magnetycznej*, będzie to już dużo łatwiejsze. Podczas tej lekcji zbudujemy prosty kompas domowymi sposobami.

Cele: Uczeń:

  • zna rodzaje statków powietrznych według ich przeznaczenia i budowy,
  • potrafi rozpoznać samoloty przynajmniej 5 państw na podstawie graficznego oznakowania,
  • rozwija umiejętności z zakresu rysowania.

Materiały i narzędzia

  • korek lub nakrętka,
  • igła,
  • magnes,
  • miseczka z wodą nie metalowa,
  • papier 10 cm x 10 cm,
  • kredki lub ołówek,
  • klej lub taśma dwustronna,
  • kątomierz.

Fizyka w kompasie

Kompas składa się z igły magnetycznej (małego magnesu) umieszczonej w pływaku oraz tarczy z podziałką kątową nazywaną różą wiatrów lub różą kompasową. Dzięki temu układa się on zgodnie z liniami pola magnetycznego ziemi.

Kompas User:Simon Shek CC BY-SA 2.0

W samolocie najczęściej umieszczony jest w dobrze widocznym miejscu np. górnej części kokpitu lub na tablicy przyrządów. Kompas jako świetne i proste urządzenie nawigacyjne ma niestety pewne wady.

Kompas umieszczony jest najczęściej w wyraźnym miejscu w kokpicie.

Kompasy magnetyczne źle działają w pobliżu innych magnesów (co oczywiste, bo przecież magnesy się przyciągają lub odpychają) i przedmiotów stalowych i żeliwnych jak również przewodów przewodzących prąd o dużym natężeniu. Jest podatny na drgania dlatego współczesny najczęściej „pływa” w niezamarzającej cieczy (kiedyś w alkoholu). Są jednak sytuacje, gdy całkowicie zawodzi – to moment wykonywania zakrętów. Jednak technika i na to znalazła rozwiązanie dodając do kokpitu żyroskopowy wskaźnik kursu.

*Deklinacją pola magnetycznego jest kąt między jego składową poziomą a południkiem geograficznym.

Zadania

  1. Powtórzcie jak nazywają się kierunki geograficzne oraz w którą stronę są skierowane.
    Komentarz dla nauczyciela
    Możecie skorzystać z różnych pomocy. Najlepiej jeśli odejdą one od standardowego podającego sposobu pracy. Pozwól uczniom dotrzeć do informacji o kierunkach np. poprzez zabawę kompasami. Kompasy są tanie i łatwodostępne np. w formie breloków. Na koniec spróbujcie nauczyć się piosenki choćby takiej jak ta.
  2. Przypomnijcie sobie symbole oznaczające kierunki geograficzne.
    Komentarz dla nauczyciela
    Pamiętaj, aby nie tylko pokazywać uczniom praktyczność tej wiedzy. Co powiesz na zabawę w podchody? Mini mapa, podpowiedzi i ukryty na boisku szkolnym skarb może być świetnym sposobem uczenia. Znasz kierunki geograficzne na wesoło? W Internecie znajdziesz szereg obrazków, które powstają po wykonaniu odpowiednich poleceń. Możecie sporządzić na koniec minialbum, w którym kierunki geograficzne i symbole zostaną dodatkowo udekorowane charakterystycznymi elementami kojarzącymi się z nimi np. zachód – kowboje, północ – niedźwiedź lub renifer, południe – pingwiny itd. 
  3. Na kartce papieru narysujcie różę wiatrów. Nie zapomnijcie jej udekorować.
    Komentarz dla nauczyciela
    W młodszych grupach wystarczy prosta róża wiatrów z podstawowymi kierunkami. W starszych grupach możecie także skorzystać z kątomierza jeśli ma być ona dokładniejsza. W ten sposób wprowadzisz pojęcia kątów nie tylko przy rysowaniu figur geometrycznych. 
  4. Namagnesujcie igłę pocierając ją magnesem przez chwile w jedną stronę. 
    Komentarz dla nauczyciela
    Ziemia to wielki magnes. Jest wiele hipotez skąd bierze się ten magnetyzm, ale nam wystarczy to, że pomaga to nam w nawigacji. Czy pokazywałeś swoim uczniom linie pola magnetycznego? Opiłki żelaza rozsypane wokół magnesu to świetna i pouczająca zabawa. Opiłki znajdziesz w Internecie za ok. 10 zł.
  5. Przełóż przez korek namagnesowaną igłę.
  6. Przyklej różę wiatrów na korek wzdłuż igły.
  7. Połóż tak zbudowany kompas na wodzie w miseczce. Poczekaj aż ustawi się na kierunku północnym.
  8. Sprawdź czy kompas dobrze działa. Wykorzystaj do tego np. jedną z darmowych aplikacji na telefon.
1
2
3
4

 

Uwagi:

Należy zwrócić uwagę na konieczność dostosowaniu wymagań oraz form i metod pracy do indywidualnych potrzeb uczniów w tym uczniów ze specjalnymi potrzebami edukacyjnymi a także dostosować je do wieku uczniów z klas 1-3, ich doświadczeń, możliwości językowych i psychomotorycznych.

2018 CC – BY – SA [Poznańskie Centrum Superkomputerowo-Sieciowe]

 

Czym jest STEAM?