Bevægelse er blevet undersøgt af forskere i årtusinder. Matematik bruges ofte som sproget til at beskrive mange ting i videnskaben, og det gælder især kinematik eller studiet af genstands bevægelse. Brug af visuelle hjælpemidler til at introducere disse koncepter gør det lettere for studerende at få en solid forståelse og fundament i kinematik, der kan hjælpe dem i en række andre aktiviteter og brancher! Følgende aktiviteter har til formål at introducere studerende til grafer og diagrammer på en sjov og engagerende måde.
Kinematik er et studieområde i klassisk fysik, der beskæftiger sig med bevægelse. Nogle mennesker kunne endda hævde, at det faktisk er et område i matematik. Vi kan beskrive genstands bevægelse ved at se på de forskellige målbare mængder såsom forskydning, hastighed og acceleration . Forskydning er afstand med en retning. Hastighed eller hastighed er, hvor hurtigt noget bevæger sig. For at beregne gennemsnitshastigheden skal du vide to ting: afstanden objektet har kørt og den tid det har taget objektet at dække denne afstand. Videnskaben bruger SI-enhederne til hastighed, m / s (meter per sekund). I det daglige sprog kan vi også beskrive hastighed i enhederne mph (miles i timen) eller km / h (kilometer i timen). Ligningen for hastighed er afstand divideret med taget tid (hastighed = d ÷ t). Øjeblikkelig hastighed er hastigheden i et bestemt øjeblik, mens gennemsnitshastighed er gennemsnitshastigheden over en stor afstand. Acceleration er et mål for hastigheden på hastighedsændring. Acceleration kan være positiv, hvilket betyder, at hastigheden øges, eller negativ, hvilket betyder, at hastigheden falder.
Objektets bevægelse kan beskrives ved hjælp af diagrammer. Det er vigtigt, at studerende er i stand til at fortolke hastighedstidsgrafer og grafer for forskydningstid. I begge disse grafer kører tiden langs x-aksen med hastighed eller forskydning på y-aksen. For en forskydningstidsgrafik angiver linjens gradient eller hældning retningen og hastigheden, som et objekt kører på. En linje med nul gradient (en vandret linje) betyder, at objektet ikke bevæger sig. Hvis linjen kurver, indikerer dette, at objektet accelererer, enten negativt eller positivt.
Der er to typer mængder i Videnskab: vektormængder og skalermængder. En vektormængde er en mængde, der har både størrelse og retning. Hastighed er et eksempel på en vektor, hvor både størrelse og retning af mængden er nødvendig for at beregne. Scalarmængder måles kun efter størrelsesorden. Et eksempel på en skalær mængde er tid. Tid har ingen retning, men har en størrelse.
Hastighed og acceleration er begge vektormængder og kan repræsenteres med en pil. Når accelerationsvektoren er i samme retning som hastighedsvektoren, øges objektet i hastighed i den retning. Når accelerationspilen er i modsat retning af hastighedsvektoren, falder objektets hastighed. Hvis der ikke er nogen acceleration, vil objektet køre med en konstant hastighed; det vil ikke stige eller mindske.
Sørg for at tjekke lektionsplanerne for introduktionskræfter også!
