Jõudu saab arvutada Newtoni teise seaduse abil, jõud = mass x kiirendus või F = ma . See tähendab, et kui tuleneb jõud, siis kiirus muutub. Selle ülesande täitmisel joonistavad õpilased kolmel erineval viisil liikuva auto jõu diagrammid . Auto liigub püsikiirusel (tasakaalustatud), kiirendades ja aeglustades. Õpilastele tuleks meelde tuletada, et nad peaksid olema noolte suuna ja pikkuse suhtes tähelepanelikud ning kasutama kogu skeemidel ühtlast värvikoodimist ja märgistamist.
Selle eristamiseks, et edasijõudnutele õpilastele väljakutseid pakkuda, tutvustage stsenaariumi, kus auto on kallakul. Nii ei vaata õpilased ainult vertikaalseid või horisontaalseid jõude.
(Need juhised on täielikult kohandatavad. Pärast "Kopeeri tegevus" klõpsamist värskendage juhiseid ülesande vahekaardil Redigeerimine.)
Tõestage oma jõu mõistmist ja selle mõju liikumisele, joonistades jõu diagramme. Pidage meeles, et jõud on nii suuruse kui suunaga. See tähendab, et peate olema noolte suuna ja pikkuse suhtes ettevaatlik.
Kaasake õpilasi, ühendades jõu ja liikumise kontseptsioone nende nägema ja iga päev kasutatavate esemete kaudu. Käed-külge kogemused sütitavad uudishimu ja süvendavad füüsika mõistmist reaalses maailmas.
Korjake esemeid nagu mänguautod, kuulid, reeglid, raamatud ja kalded. Valige esemed, mis juba asuvad teie klassiruumis, et seadistamine oleks kiire ning õpilased saaksid seostada materjaliga.
Paigutage tasane ja kalduv pind, kasutades raamatuid või kaustu. Määrake alad iga liikumisviisi (püsiv, kiirendav, aeglustav) jaoks, et tegevus oleks organiseeritud.
Veerutage mänguauto tasasele pinnale püsivalt kiirusel, vajutage seda tugevamalt kiirendamiseks ja aeglaselt aeglustage käega. Mudelige iga tegevust selgelt, et õpilased näeksid jõu ja kiiruse erinevusi.
Paluge õpilastel joonistada mänguauto ning lisada nooled, mis näitavad jõude, mis sellele igas stsenaariumis mõjuvad. Soosige täpse suuna ja pikkusega noole kasutamist, et tugevdada olulisi kontseptsioone.
Facilitate a conversation about how the observed forces matched their diagrams. Highlight real-world applications and invite students to suggest other everyday examples.
Jõudude diagramm näitab visuaalselt kõiki objekti mõjutavaid jõude, näiteks auto puhul. Joonistades märkige auto ja kasutage nooli, et esitada iga jõud (nt tõuge, hõõrdumine, gravitatsioon), veendudes, et nooli pikkus vastab jõu tugevusele ning suund näitab, kuhu jõud on suunatud.
Jõudude diagrammil tasakaalustatud jõud on võrdse pikkusega nooled, mis on vastassuunas, näidates, et liikumist ei toimu. Tasakaalustamata jõud on erineva pikkusega nooled või rohkem nooli ühes suunas, mis põhjustab kiirendust või aeglustumist.
Kui joonistate autot kaldu peal, peate lisama gravitatsioonijõu, mis toimib allapoole kaldu, ning normaaljõu, mis on risti pinna suhtes. Jõud ei ole enam ainult vertikaalsed või horisontaalsed, seetõttu on noole suund ja pikkus olulised täpsuse tagamiseks.
Järjepidev nooli pikkus näitab jõudude suhtelist suurust, aidates õpilastel visuaalselt võrrelda tugevusi. Õiged märgised tagavad selguse, võimaldades vaatajatel lihtsalt mõista, millist jõudu iga nool esindab, vähendades segadust teadusõpetuses.
Kasutage värvikoodimist erinevatele jõududele, alustage reaalse elu näidetest (näiteks autod), analüüsige diagramme samm-sammult ning julgustage õpilasi kontrollima noole suunda ja suurust. Erinevate stsenaariumidega harjutamine, näiteks autod kaljunõlvadel, aitab süvendada arusaamist.