Miért elegendő csak egyenes vonalú mozgásokat vizsgálnunk?

Elsőnek az egyenes vonalú egyenletes mozgásokat vesézik ki. Utána jönnek majd más esetek, pl. egyenes vonalú, egyenletesen gyorsuló mozgások. Majd egyenletes sebességű, de folyamatosan változó irányú mozgás is szóba jön (keringés, forgás). Egyetemi szinten meg már mindenféle mozgás szóba jöhet, csak ezek kezeléséhez már megfelelő matematikai tudás szükséges, integrálni kell, stb…

Ez kicsit olyan, minthogy először a természetes számokat tanítják a matematikában. Aztán jönnek a negatív, és egész számok. Ott is elhangzanak olyan kijelentések, amelyek egzakt módon nem igazak, csak a könnyebb megértés, a felmerülő kérdések miatt egyszerűen nem bonyolítjuk túl. Pl. a 7 nem osztható 2-vel. De itt is később jön egy egzaktabb kijelentés, hogy a 7 nem osztható 2-vel maradék nélkül, vagy a 7-nek a 2-vel való osztása során az eredmény nem eleme az egész számok halmazának. De egy 7 éves gyereknek egyszerűbb azt mondani, hogy nem osztható és kész. Aztán jönnek a racionális számok, törtek, meg a valós számok is, és 7 mindjárt osztható lesz 2-vel. De ekkor is jönnek nem teljesen pontos megfogalmazások, mint negatív számból nem lehet négyzetgyököt vonni. Aztán itt is bejönnek a komplex számok, és kiderül, hogy ez csak a valós számok halmazára igaz.

De nem lehet egy elsős gyereknek rögtön a komplex számok halmazán végezhető műveleteket megtanítani.

Ugyanez igaz mondjuk a fizikára, illetve kémiára is. Elsőnek azt tanuljuk, hogy az anyag legkisebb építőköve az atom. De később kiderül, hogy nem, mert az atom is összetett, van atommag, és keringenek körülötte elektronok. Az atommagról is kiderül, hogy protonok és neutronok alkotják. Aztán az elektronokról kiderül, hogy valójában nem is keringenek, hanem bizonyos valószínűséggel tartózkodnak valahol, amit egy képlet ír le. A protonról, neutronról is kiderül később, hogy azok meg kvarkokból és glunból állnak, stb… De pl. a kémiában jó ideig elég az a modell is, hogy az atommag körül keringenek az elektronok, ezen jóval egyszerű, bár a valóságnak nem teljesen megfelelő, de a vizsgált jelenségeket jól leíró leegyszerűsített modell is bőven elegendő, és ezen modellen keresztül könnyebb is megérteni.

A kérdés tehát nem jó. Nem az a kérdés, hogy miért elegendő csak az egyenes vonalú egyenletes mozgást vizsgálni. A helyzet az, hogy nem elegendő. De ez a legegyszerűbb eset, más mozgások leírása jóval bonyolultabb, pláne az ezek közötti nézőpontváltás. De ennek ismeretéhez jó kell érteni azt, hogy hogyan is működik az egyenes vonalú egyenletes mozgások fizikája, matematikája, ezért foglalkozunk egyelőre kizárólag ezekkel az esetekkel, hogy ezt jól elsajátítsuk.

a középiskolás fizika úgy maszlag ahogy van...

azért tanítanak e.v. egyenletes mozgást meg ahhoz még nem kell ismerni differeciálszámítást

"De pl. a kémiában jó ideig elég az a modell is, hogy az atommag körül keringenek az elektronok"

én mindig kínosan ügyelem rá, hogy egyszer beleköthessek valami ilyesmibe, ha a tanár ilyet mondana, de sosem tették

mindig idealizált esetet vettünk, ahol a mélyebb tudásra való igény nem jelentkezett, hogy azt valami zavaros fantáziaszüleménnyel pótolják, pl keringő elektronok

már régóta tudjuk, hogy a keringő dolgoknak gyorsulása van, és azt is, hogy a gyorsuló töltés sugároz

tehát biztosan nem keringenek az elektronok az atommag körül

A #2 válasz szükséges és elegendő egy kilencedikes tanuló számára.

Ennyi szükséges, hogy egy tágabb képbe helyezhesse ezt az ismeretet. És ennyi elegendő ahhoz, hogy a kérdésére érthető választ kapjon. A barokkos túlbonyolítás csak az összezavarásra jó. A tanítás művészete abban áll, hogy pontosan annyit és úgy mondjunk, amennyi és ahogy a megértéshez szükséges.

@3:

"azért tanítanak e.v. egyenletes mozgást meg ahhoz még nem kell ismerni differeciálszámítást"

Hát, mondjuk mivel a sebesség az út idő szerinti első deriváltja, de, kéne... :D

De persze, meg lehet ezt kerülni. Mint ahogy rengeteg témakörnél is meg lehet ugyanúgy.

én egy felírt diff egyenletre nem emlékszem

nem is lett volna mire, mert mindig csak átlagsebességre meg ilyenekre kérdeztek rá