כוחות הם דוחפים ומושכות השולטים בכל היקום. הם יכולים לגרום לדברים לנוע, להאיץ, להאט, לשנות כיוון, או אפילו לשנות את צורת הדברים. מכוחות הכבידה הגדולים ביותר המחזיקים את היקום שלנו יחד, לכוחות השומרים על החלקיקים הקטנים ביותר באטומים יחד, מדענים בילו אלפי שנים בניסיון להבין כוחות. הפעילויות הבאות יסייעו לתלמידים לתפוס כוח ותנועה בכדי שיוכלו להבין טוב יותר את העולם סביבם.
ישנם סוגים רבים ושונים של כוחות השולטים בעולם סביבנו. הם שומרים על האטומים שהופכים את כל החומרים סביבנו יחד, הם שומרים על הפלנטה שלנו מקיפה את השמש, והם מונעים מהאווירה שלנו לטוס לחלל עמוק. בלעדיהם החיים שלנו היו שונים מאוד.
ניתן להפריד כוחות לשתי קטגוריות: קשר ואי קשר . כוחות ללא מגע כוללים מגנטיות וכוח כוח. כוחות המגע כוללים חיכוך והפעלה.
יחידת הכוח, הניוטון , נקראת על שם המדען האנגלי, סר אייזק ניוטון. אף כי ככל הנראה הסיפור על ניוטון והתפוח הנופל אינו נכון, הוא היה המדען הראשון שתיאר את כוח הכבידה באופן מתמטי. בנוסף לעבודתו על כוח ותנועה, ניוטון תרם תרומות רבות גם לאופטיקה, מתמטיקה וביולוגיה.
כוחות הם כמויות וקטוריות , כלומר יש להם גם גודל וגם כיוון. אנו יכולים להראות כוחות על ידי ציור דיאגרמות כוח המשתמשות בחצים כדי להציג את הכיוון בו פועלים הכוחות השונים. אורך החץ מראה את גודל הכוח. כדאי גם לתייג את החץ עם שם הכוח וגודלו בניוטונים (N).
אנו מתארים כוחות כמאוזנים או לא מאוזנים. כוחות מאוזנים מתרחשים כאשר כוחות שווים והפוכים זה מזה. כאשר כוחות מאוזנים, חפצים נשארים נייחים (אם הם כבר היו נייחים) או ממשיכים לנסוע במהירות קבועה. כאשר הכוחות אינם מאוזנים, אובייקט יתחיל לנוע אם היה נייח. אם האובייקט כבר זז, הוא ישנה מהירות או כיוון. בדוגמה הראשונה להלן המטוס ימשיך לנסוע בטיסה קבועה במהירות קבועה. הסיבה לכך היא שהמעלית בעלת אותה גודל, אך היא פועלת בכיוון הפוך למשקל.
הכוח הכולל הפועל על חפץ מכונה הכוח שהתקבל . בדוגמה של המטוס לעיל, לדוגמת 'הכוחות המאוזנים' אין כוח כתוצאה מכך. בדוגמא 'כוחות לא מאוזנים', ההרמה והמשקל מאוזנים, אך הדחף הוא כוח גדול יותר מהגרירה. לפיכך, יהיה כוח שהתקבל בכיוון הדחף.
כדאי לספק הקשר כשמדברים על כוחות כי בכוחות עצמם כוחות יכולים להיות רעיון מופשט למדי. כל התלמידים שלך יהיו בעלי כוחות מנוסים בחיי היומיום שלהם. הסבר כוחות בהקשר מוכר, כמו מסע ברכב או נסיעה באופניים, יכול לעזור לתלמידים להבין טוב יותר מה הם. כדי לאתגר את התלמידים שלך, תנו להם הקשר לא מוכר ומסובך, כמו מרחב. בקש מהתלמידים להתבונן בכוח בנקודות השונות של מסע האסטרונאוט לחלל ובית שוב.
