Kiihdytys- ja Nopeusvektorit

Kun opiskelijat ovat hallinneet yksinkertaiset kiihtyvyys- ja nopeusvektorit (missä ne liikkuvat samaan suuntaan), haasta heitä tilanteisiin, joissa vektorit eivät ole samaan suuntaan. Opiskelijat pitävät tätä konseptia usein haastavana, mutta sen ei tarvitse olla. Tässä toiminnassa opiskelijat laativat vektorikaavioita, jotka kuvaavat kiihtyvyyttä ja nopeutta eri tilanteissa. Alla olevat ehdotetut skenaariot ovat toimintaohjeissa, mutta voit halutessasi esitellä opiskelijoille useita havainnollistavia lisäskenaarioita, kuten esimerkiksi nurkan takana kulkeva auto tai tykistä laukaus tykki.

Avaruusalukset kiertoradalla

Avaruusalus liikkuu ympyränmuotoisella maapallolla. Sen nopeusvektori muuttuu jatkuvasti, vaikka sen nopeus olisi vakio. Kiihtyvyysvektorin nuoli osoittaa kohti maan keskustaa, samalla tavalla painovoimasta johtuva voima toimisi.

Auto hidastuu

Nopeusnuoli muuttuu, kun auto hidastuu. Nuolen suunta pysyy vakiona, siihen suuntaan, jolla auto liikkuu. Nopeuden nuolen koko pienenee, kun auto hidastuu. Kiihtyvyysnuoli toimii vastakkaiseen suuntaan kuin nopeusnuoli. Tätä kutsutaan negatiiviseksi kiihdytykseksi tai hidastukseksi.

Pallo heitettiin ilmaan

Nopeusvektori osoittaa kulkusuuntaan ja muuttuu pallon seuraten polkuaan. Kiihtyvyysvektorin nuoli pysyy vakiona, kun pallo on ilmassa. Nuoli osoittaa suoraan alaspäin kohti maata.

Opiskelijoiden ohjeet

Luo kiihtyvyys- ja nopeusvektorikaaviot eri tilanteisiin.

1. Napsauta "Aloita tehtävä".
2. Käytä kohtausten, hahmojen ja rekvisiittayhdistelmien avulla visualisointia seuraaviin tilanteisiin: avaruusalus kiertoradalla, auto hidastumassa ja ilmaan heitetty pallo.
3. Käytä nuolia kuvaamaan kiihtyvyys- ja nopeusvektorit kussakin tilanteessa.
4. Tallenna ja lähetä tehtävä.