Силата може да се изчисли, като се използва вторият закон на Нютон, сила = маса x ускорение или F = ma . Това означава, ако има резултираща сила, тогава скоростта ще се промени. В тази задача студентите ще изготвят силови диаграми на автомобил, движещ се по три различни начина . Колата се движи с постоянна скорост (балансирана), ускорява и забавя. На учениците трябва да се напомни, че трябва да имат предвид посоката и дължината на стрелките и да използват последователно цветово кодиране и етикетиране в техните диаграми.
За да разграничите това, за да предизвикате по-напредналите си ученици, въведете сценарий, при който колата е на наклон. По този начин учениците няма да гледат сили, които са вертикални или хоризонтални.
(Тези инструкции са напълно адаптивни. След като щракнете върху „Копиране на дейност“, актуализирайте инструкциите в раздела „Редактиране“ на заданието.)
Демонстрирайте разбирането си за силата и ефекта, който оказва върху движението, като нарисувате силови диаграми. Не забравяйте, че силите имат както размер, така и посока. Това означава, че трябва да внимавате за посоката и дължината на стрелките.
Ангажирайте учениците като свържете концепциите за сила и движение с предмети, които те виждат и използват всекидневно. Практическите опити стимулират любопитството и задълбочават разбирането за физиката в реалния свят.
Събирайте предмети като играчки коли, топки, линийки, книги и рампи. Избирайте предмети, вече налични във вашия клас, за да е бърз процесът на подготовка и учениците да могат да се свържат с материалите.
Подредете равна и наклонена повърхност с помощта на книги или папки. Обозначете области за всеки тип движение (постоянно, ускоряващо, забавящо) за по-добра организация на дейността.
Завъртете играчката кола по равна повърхност с постоянна скорост, натиснете я по-силно за ускорение и бавно я забавете с ръка за забавяне. Моделирайте ясно всяко действие, за да видят учениците разликата в сила и скорост.
Помолете учениците да нарисуват играчката кола и добавете стрелки за представяне на силите, действащи върху нея във всеки сценарий. Насърчавайте точната посока и дължина на стрелките, за да се затвърдят ключовите концепции.
Facilitate a conversation about how the observed forces matched their diagrams. Highlight real-world applications and invite students to suggest other everyday examples.
Диаграмата на сила визуално показва всички сили, действащи върху обект, като кола. За да нарисувате, очертайте колата и използвайте стрелки за представяне на всяка сила (например тласкане, триене, гравитация), като се уверите, че дължината на стрелката съответства на силата, а посоката показва къде е приложена силата.
В диаграмата на сила, балансираните сили имат стрелки с еднаква дължина, сочещи в противоположни посоки, което показва липса на промяна в движението. Небалансираните сили имат различна дължина на стрелките или повече стрелки в една посока, което води до ускорение или забавяне.
Когато рисувате кола на наклон, трябва да включите силата на гравитацията, която действа надолу по наклона, и нормалната сила, перпендикулярна на повърхността. Силите вече не са само вертикални или хоризонтални, което прави посоката и дължината на стрелките важни за точността.
Последователните дължини на стрелките представят относителния размер на силите, което помага на учениците визуално да сравняват силите. Правилното обозначение осигурява яснота, така че зрителите лесно да разберат коя сила представлява всяка стрелка, намалявайки объркването в науката.
Използвайте кодиране с цветове за различните сили, започнете с реални примери (като автомобили), стъпка по стъпка разглеждайте диаграмите и насърчавайте учениците да проверяват посоката и размера на стрелките. Практикуване с различни сценарии, като автомобили по наклони, изгражда по-дълбоко разбиране.