Kuvvet ve hareket konusunda kavram yanılgıları
Kuvvet konusundaki yanılgılar sezgiyle uyumludur; bu yüzden anlatımla değil, öğrencinin tahminini sınayan durumlarla sarsılır.
- Fen bilimleri ve fizik
- 3-6. sınıf ve 9-11. sınıf fizik
- 3 yanılgı
- 1 kaynak
“Çarpışmada büyük olan küçüğe daha çok kuvvet uygular.”
Araştırma ne buldu?
İki okulda yürütülen çalışmada ön testlerde öğrencilerin büyük çoğunluğu bu düşünceyi içeren seçeneği işaretledi. Konu işlendikten ve metinler okutulduktan sonra da yanılgı öğrencilerin çoğunda varlığını korudu. [1]
Doğrusu ve yanılgının kaynağı
Etki ve tepki kuvvetleri her zaman eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür. Küçük kütleli cismin daha çok hasar görmesi kuvvetin büyüklüğünden değil, aynı kuvvetin küçük kütlede daha büyük ivme oluşturmasındandır.
Yüklü bir kamyon ile küçük bir otomobil kafa kafaya çarpışıyor. Çarpışma anında hangisi diğerine daha büyük kuvvet uygular?
| Cevap | Ne gösterir? |
|---|---|
| İkisi birbirine eşit büyüklükte kuvvet uygular. | Etki-tepki eşitliğini uyguluyor. |
| Kamyon daha büyük kuvvet uygular. | Kuvveti kütleyle ya da hasarla özdeşleştiriyor. |
| Hızlı olan daha büyük kuvvet uygular. | Hareket eden cismin kuvvet “taşıdığını” düşünüyor. |
Sınıfta ne yapılabilir?
İki dinamometreyi birbirine takıp farklı kütleli arabalarla çektirin; göstergelerin hep aynı değeri okuduğunu öğrenci görsün. Ardından “hasar neden farklı?” sorusunu ivme üzerinden tartışın.
“Duran cisim kuvvet uygulamaz.”
Araştırma ne buldu?
Aynı makalenin alanyazın özeti, Newton’un üçüncü yasasıyla ilgili yanılgılar arasında durgun cisimlerin temas kuvveti uygulayamayacağı düşüncesini birden çok araştırmaya dayanarak aktarır. [1]
Doğrusu ve yanılgının kaynağı
Masa, üzerinde duran kitaba yukarı yönlü bir kuvvet uygular; kitabın düşmemesi bu kuvvet sayesindedir. Öğrenci kuvveti bir “eylem” olarak düşündüğü için hareket etmeyen cisme kuvvet yakıştıramaz.
Bir kitap masanın üzerinde duruyor. Masa kitaba kuvvet uygular mı? Uygularsa hangi yönde?
| Cevap | Ne gösterir? |
|---|---|
| Evet, yukarı yönde. | Tepki kuvvetini tanıyor. |
| Hayır, masa yalnızca kitabın altında duruyor. | Cansız ve hareketsiz cismin kuvvet uygulayamayacağını düşünüyor. |
Sınıfta ne yapılabilir?
Kitabı önce bir süngerin, sonra ince bir cetvelin üzerine koydurun; esneyen yüzeyde masanın “ittiğini” görünür kılın.
“Hareket eden cisim kuvvet taşır.”
Araştırma ne buldu?
Makalenin alanyazın özeti, hareket eden cismin duran cisme daha büyük kuvvet uyguladığı düşüncesinin “hareket hâlindeki bütün cisimler kuvvet taşır” yanılgısından kaynaklanabileceğini aktarır. [1]
Doğrusu ve yanılgının kaynağı
Kuvvet cisimde depolanan bir şey değil, iki cisim arasındaki etkileşimdir. Elden çıkan topa artık elin kuvveti etki etmez; topun hareketini sürdürmesi için kuvvet gerekmez.
Yukarı doğru atılan bir top elden çıktıktan sonra yükselmeye devam ediyor. Yükselirken topa hangi kuvvet ya da kuvvetler etki eder? (Hava direncini önemsemeyin.)
| Cevap | Ne gösterir? |
|---|---|
| Yalnızca aşağı yönlü yer çekimi kuvveti. | Hareketin sürmesi için kuvvet gerekmediğini biliyor. |
| Yukarı yönlü atış kuvveti ve yer çekimi. | Topun elden aldığı kuvveti taşıdığını düşünüyor. |
Sınıfta ne yapılabilir?
Cisme etki eden kuvvetleri çizdirirken her kuvvet için “bunu hangi cisim uyguluyor?” diye sordurun. Uygulayanı gösterilemeyen kuvvet çizimden çıkarılır.
Kaynaklar
- [1]Aygün, M. ve Tan, M. (2021). Bir çarpışmada kütlenin etki-tepki kuvvetlerine etkisi: Kavram yanılgısını ortadan kaldırmada kavramsal değişim metni ya da geleneksel açıklayıcı metin. Pamukkale Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 51, 65-91. DergiPark’ta aç
Bu sayfa nasıl hazırlandı?
“Araştırma ne buldu?” bölümündeki oranlar ve örneklem bilgileri, adı verilen yayının kendisinden alındı. Bulgular o çalışmanın yapıldığı öğrenci grubuna aittir; başka sınıflarda oranlar farklı olabilir.
Tanılayıcı sorular ve sınıf içi öneriler Kazanımplus tarafından yazıldı; adı geçen yayınlardan alınmamıştır. Soruyu sınıfınızda kullanırken öğrencinin cevabı kadar gerekçesine de bakın.