ניתן לחשב כוח באמצעות החוק השני של ניוטון, כוח = מסה x תאוצה או F = ma . המשמעות היא שאם יש כוח שנוצר, אז המהירות תשתנה. במשימה זו התלמידים יציירו דיאגרמות כוח של מכונית הנעה בשלוש דרכים שונות . המכונית נוסעת במהירות קבועה (מאוזנת), מאיצה ומאטה. יש להזכיר לתלמידים להיות מודעים לכיוון וחץ החצים ולהשתמש בקידוד ותיוג צבע עקביים לאורך התרשימים שלהם.
על מנת לבדל זאת כדי לאתגר את תלמידיכם המתקדמים יותר, הציגו תרחיש בו המכונית נמצאת במדרון. בדרך זו התלמידים לא מסתכלים רק על כוחות אנכיים או אופקיים.
(הוראות אלו ניתנות להתאמה אישית לחלוטין. לאחר לחיצה על "העתקת פעילות", עדכן את ההוראות בלשונית העריכה של המטלה.)
הפגינו את הבנתכם בכוח ואת ההשפעה שיש לו על תנועה על ידי ציור דיאגרמות כוח. זכרו שלכוחות יש גם גודל וגם כיוון. משמעות הדבר היא שאתה צריך להיות זהיר בכיוון וחץ החצים.
העס את התלמידים על ידי קישור מושגי הכוח והתנועה לפריטים שהם רואים ומשתמשים בהם daily. חוויות מעשיות מעוררות סקרנות ומעמיקות את ההבנה של הפיזיקה בעולם האמיתי.
אסוף פריטים כמו מכוניות צעצוע, כדורי זכוכית, סרגלים, ספרים ומדרונות. בחר עצמים שכבר קיימים בכיתה שלך כדי שההכנה תהיה מהירה והתלמידים יוכלו להיכנס לנושא בקלות.
סדר משטח שטוח ומשטח תלול באמצעות ספרים או תיקיות. קבע אזורים לכל סוג תנועה (קבועה, מואצת, מואטת) כדי לשמור על הסדר בפעילות.
גלגל את המכונית על המשטח השטוח למהירות קבועה, דחוף אותה חזק יותר להאצה, ואט אט האט אותה ביד שלך כדי להאט. הדגם כל פעולה בבירור כדי שהתלמידים יראו את ההבדל בכוח ובמהירות.
בקש מהתלמידים לסמן את המכונית ולהוסיף חיצים כדי לייצג את הכוחות הפועלים עליה בכל תרחיש. עודד כיוונים ואורך חיצים מדויקים כדי לחזק מושגים מרכזיים.
Facilitate a conversation about how the observed forces matched their diagrams. Highlight real-world applications and invite students to suggest other everyday examples.
דיאגרמת כוח מציגה באופן ויזואלי את כל הכוחות הפועלים על אובייקט, כמו רכב. כדי לצייר אותה, שרטטו את הרכב והשתמשו בחצים כדי לייצג כל כוח (למשל, דחיפה, חיכוך, כבידה), תוך הבטחה שאורך החץ תואם את עוצמת הכוח וכיוון מראה היכן מופעל הכוח.
בדיאגרמת כוח, כוחות מאוזנים כוללים חצים באורך שווה שמכוונים בניגוד זה לזה, ומראים שאין שינוי בתנועה. כוחות לא מאוזנים כוללים חצים באורכים שונים או יותר חצים בכיוון אחד, שמובילים לתאוצה או האטה.
כשמציירים רכב במדרון, יש לכלול את כוח הכבידה הפועל כלפי מטה במדרון ואת הכוח הנורמל שהוא אנכי לפני השטח. הכוחות אינם עוד רק אנכיים או אופקיים, דבר שהופך את כיוון ואורך החצים לחשובים בדיוק.
אורכי חץ עקביים מייצגים את גודל הכוחות ביחס, ועוזרים לתלמידים להשוות כוחות באופן ויזואלי. תיוג נכון מבטיח בהירות, כך שהקהל מבין בקלות איזה כוח מייצגת כל חץ, ומפחית טעויות בלימודי מדע.
השתמשו בקידוד צבעים לכוחות שונים, התחילו בדוגמאות מחיי היומיום (כמו רכבים), חלקו את ההסברים של הדיאגרמות לשלבים ועודדו את התלמידים לבדוק את כיוון וגודל החצים. תרגול במצבים שונים, כמו רכבים במדרונות, מפתח הבנה עמוקה יותר.