Lihtsalt öeldes on väed tõukamiseks ja tõmbamiseks. Nad võivad põhjustada asjade liikumist, kiirendamist, aeglustamist, suuna muutmist või isegi asjade kuju muutmist. Nad juhivad kõike meid ümbritsevas universumis. Suurimatest gravitatsioonijõududest, mis hoiavad meie universumit kokku, jõududele, mis hoiavad aatomite väiksemaid osakesi, on teadlased aastatuhandeid veetnud, et püüda jõudu mõista.
Meie ümbritsevat maailma valitseb palju erinevaid jõude. Nad hoiavad aatomeid kokku, mis muudavad meid kogu meie ümber, hoiavad meie planeedi päikese käes ja peatavad meie atmosfääri lendamisest sügavasse ruumi.
Jõude saab jagada kahte kategooriasse: kontakt ja mittekontakt . Kontaktjõudude näited on magnetism ja gravitatsioon. Kontaktjõudude näited on hõõrdumine ja ülestõusmine.
Jõuseade, Newton, on nime saanud inglise teadlase Sir Isaac Newtoni järgi. Newton on tuntud kui üks kõige mõjukamaid teadlasi. Kuigi lugu Newtonist ja langevast õunast ei ole tõenäoline, oli ta esimene teadlane, kes kirjeldas matemaatiliselt gravitatsioonijõudu. Lisaks oma jõule ja liikumisele tehtud töödele andis Newton ka suure panuse optikasse, matemaatikasse ja bioloogiasse.
Jõud on vektorikogused , mis tähendab, et neil on nii suurus kui ka suund. Me võime näidata jõudu, joonistades jõuskeeme. Jõu diagrammide abil kasutame jõudude näitamiseks nooli. Noole suund näitab suunda, millal jõud toimib. Noole pikkus näitab jõu suurust. Samuti on kasulik märkida nool jõu nimega ja selle suurusega newtonites (N). Storyboard That saab hõlpsasti kasutada kiirete ja selgete jõudlusskeemide valmistamiseks erinevate olukordade jaoks.
Me võime kirjeldada vägesid tasakaalustatud või tasakaalustamata. Tasakaalustatud jõud tekivad siis, kui jõud on nii võrdsed kui ka vastupidised. Kui jõud on tasakaalus, jäävad objektid statsionaarseks (kui nad olid juba paigal) või jätkavad liikumist konstantsel kiirusel. Kui jõud on tasakaalustamata, hakkab objekt liikuma, kui see seisab. Kui objekt oli juba liikumas, muutub see kiiruse või suuna suhtes. Allpool toodud esimeses näites jätkab lennuk püsiva kiirusega püsikiirusel sõitmist. Seda seetõttu, et lift on sama suur, kuid tegutseb kaalu suhtes vastupidises suunas.
Objektile mõjuvat jõudu tuntakse kui jõudu . Ülaltoodud lennuki näites ei ole "tasakaalustatud jõudude" näitel mingit jõudu. Näiteks "tasakaalustamata jõudude" puhul on tõstmine ja kaal tasakaalus, kuid tõukejõud on suurem kui tõmbejõud. Seega tekib tõukejõu suunas jõudu.
On kasulik anda kontekst, kui rääkida jõududest. Oma jõududeks võivad olla üsna abstraktsed ideed. Kõigil teie õpilastel on oma igapäevaelus kogenud jõud. Jõudude selgitamine tuttavas kontekstis, nagu auto sõit või jalgrattasõit, võib aidata õpilastel aru saada. Oma õpilaste väljakutse andmiseks andke neile tundmatu ja keeruline kontekst, näiteks ruum. Paluge õpilastel uuesti vaadata astronauti teekonda kosmosesse ja koju jõudvat jõudu.
Koguge lihtsaid objekte, nagu kummipaelad, pallid, raamatud ja mänguautod teie klassist või kodust. Iga päevased esemed aitavad õpilastel seostada teaduslikke kontseptsioone reaalse eluga!
Näidake tõuget ja tõmmet, veeretades palli ja seejärel peatades selle käega. Laske õpilastel prognoosida ja jälgida, mis juhtub kiiruse ja suunaga.
Kasutage köievedu või kahte kätt, mis tõmbavad raamatut. Paluge õpilastel märgata, millal raamat liigub ja millal jääb paigale, illustreerides, kuidas jõud võivad olla tasakaalus või põhjustada liikumist.
Laske õpilastel joonistada nooled, et näidata jõu suunda klassi objektide piltidel. Julgustage märkima jõu tüüpi ja tugevust, kui võimalik!
Paluge õpilastel jagada näiteid jõududest, mida nad kodus märkavad, näiteks uste avamine või jalgrattaga sõitmine. See muudab õppe isiklikuks ja meeldejäävaks!
Jõud on suruvad või tõukavad jõud, mis põhjustavad esemete liikumist, peatamist või kuju muutmist. Jõudude mõistmine aitab õpilastel mõista, kuidas igapäevaelu toimib, alates jalgrattasõidust kuni planeetide liikumiseni, muutes teaduse asjakohasemaks ja kaasahaaravamaks.
Kasuta lihtsaid näiteid: Kontaktjõud (nagu hõõrdumine või tõstekorv) nõuavad, et objektid puudutaksid teineteist, samas kui kontaktivabad jõud (nagu gravitatsioon või magnetism) toimivad kaugusest. Käed-külge tegevused või igapäevased olukorrad aitavad õpilastel neid jõudu tüüpe ära tunda ja võrrelda.
Näidake tasakaalustatud jõude esemete rahu või ühtlase liikumisega ning tasakaalustamata jõude, kui esemed hakkavad liikuma, peatuma või suunda muutma. Kasutage jõu diagramme nooltega, et visuaalselt neid kontseptsioone õpetada.
Proovige tegevusi, nagu mänguautode lükkamine liikumise jälgimiseks, jõu diagrammide loomine või rakettide ehitamine tõuke ja hõõrdumise uurimiseks. Lugu- ja reaalsed näited muudavad õppetunnid interaktiivseteks ja meeldejäävaks õpilastele.
Jõu ühik newton (N) on nimetatud Sir Isaac Newtoni järgi, kes esimesena kirjeldas gravitatsioonijõudu matemaatiliselt. Newton tegi olulisi panuseid füüsikasse, matemaatikasse ja bioloogiasse ning kujundas meie arusaama liikumisest ja jõududest.