Az erők, egyszerűen fogalmazva, tolnak és húznak. A dolgok mozgását, felgyorsítását, lassítását, irányváltását vagy a dolgok alakjának megváltoztatását okozhatják. Ők mindent irányítanak a körülöttünk lévő univerzumban. A legnagyobb univerzumot megtartó gravitációs erőkből, az atomok legkisebb részeit megtartó erőkből a tudósok évezredeket töltöttek az erők megértésére.
Számos különböző erők léteznek a körülöttünk lévő világra. Ők együtt tartják az atomokat, hogy minden körülményt körülvegyenek, bolygónkat tartják a nap körül, és megállítják a légkörünket a mélytérben való repülésről.
Az erők két kategóriába sorolhatók: kapcsolatfelvétel és kapcsolat nélkül . A nem érintkező erőkre példák a mágnesesség és a gravitáció. Az érintkezési erőkre példák a súrlódás és a felemelkedés.
Az erőegység, az newton, az angol tudós, Sir Isaac Newton nevet kapta. Newton az egyik legbefolyásosabb tudós. Bár a Newtonról és a csökkenő almaról szóló történet valószínűleg nem igaz, ő volt az első tudós, aki matematikailag leírta a gravitációs erőt. Az erő és a mozgás munkája mellett Newton nagyban hozzájárult az optikához, a matematikához és a biológiához.
Az erők vektor mennyiségek , ami azt jelenti, hogy mind nagyságuk, mind irányuk van. Erőket az erő diagramok rajzolásával mutathatunk be. Erődiagramokkal nyilakat használunk az erők megjelenítéséhez. A nyíl iránya azt mutatja, hogy az erő milyen irányba hat. A nyíl hossza mutatja az erő méretét. Hasznos a címke megjelölése az erő nevével és méretével Newtonban (N). Storyboard That könnyen használható gyors és tiszta erőkifejtések készítésére különböző helyzetekben.
Az erőket kiegyensúlyozottnak vagy kiegyensúlyozatlannak nevezhetjük. Kiegyensúlyozott erők fordulnak elő, amikor az erők egyenlőek és ellentétesek. Amikor az erők kiegyensúlyozottak, az objektumok helyben maradnak (ha már álltak), vagy állandó sebességgel haladnak tovább. Amikor az erők kiegyensúlyozatlanok, egy objektum mozogni fog, ha helyhez kötött. Ha az objektum már mozog, megváltoztatja a sebességet vagy az irányt. Az alábbi első példában a repülőgép állandó sebességgel folytatná a folyamatos repülést. Ez azért van, mert a lift ugyanolyan nagyságrendű, de ellenkező irányba hat a tömeggel.
Az objektumra ható teljes erő ismert eredményként ismert. A fenti repülőgép példájánál a „kiegyensúlyozott erők” példája nem rendelkezik erővel. A „kiegyensúlyozatlan erők” példájában az emelés és a súly kiegyensúlyozott, de a tolóerő nagyobb, mint a húzás. Ily módon az erő a tolóerő irányában lesz.
Hasznos, ha az erőkről beszélünk. A saját erők meglehetősen absztrakt ötlet lehetnek. Minden tanulónk mindennapi életében tapasztalt erőkkel rendelkezik. Az erők ismerős környezetben történő elmagyarázása, mint például autóút vagy kerékpáros út, valóban segíthet a tanulóknak megérteni. A diákok kihívására ismeretlen és bonyolult kontextust adjon nekik, mint például a tér. Kérd meg a tanulókat, hogy nézzenek újra az űrhajósok űrbe és otthonába való utazásának különböző pontjain.
Gyűjts össze egyszerű tárgyakat, mint például gumiszalagokat, labdákat, könyveket és játékautókat az osztályod vagy otthonod környékéről. Az egyszerű tárgyak segítenek a diákoknak összekapcsolni a tudományos fogalmakat a valós élettel!
Mutasd meg a nyomást és a húzást azzal, hogy egy labdát görgetsz, majd megállítod a kezed segítségével. Engedd meg a diákoknak, hogy jósoljanak, majd figyeljék meg, mi történik a sebességgel és a iránnyal.
Használj húzó-vontató játékot kötéllel vagy két kézzel, amelyek egy könyvet húznak. Kérd meg a diákokat, hogy figyeljék meg, mikor mozog a könyv, és mikor marad mozdulatlan, ezzel szemléltetve, hogyan egyensúlyozódhatnak az erők vagy okozhatnak mozgást.
Biztasd a diákokat, hogy rajzoljanak nyilakat, amelyek megmutatják az erő irányát a tantermi tárgyak képén. Bátorítsd a sulyozást az erő típusával és erősségével, ha lehetséges!
Kérd meg a diákokat, hogy osszanak meg példákat az erőkről, amiket otthon észleltek, például ajtók nyitása vagy kerékpározás közben. Ez személyessé és emlékezetessé teszi a tanulást!
Erők nyomások vagy húzások, amelyek az objektumokat mozgatják, megállítják vagy alakjukat változtatják. Az erők megértése segít a diákoknak megérteni, hogyan működnek a dolgok a mindennapi életben, a biciklizéstől a bolygómozgásig, így a tudomány relevánsabbá és érdekesebbé válik.
Használjon egyszerű példákat: a kontaktusos erők (például súrlódás vagy felhajtóerő) igénylik, hogy az objektumok érintkezzenek, míg a nem kontaktusos erők (például gravitáció vagy mágnesesség) távolságból hatnak. Gyakorlati tevékenységek vagy mindennapi szituációk segítenek a diákoknak azonosítani és összehasonlítani ezeket a típusokat.
Mutassa meg az egyensúlyban lévő erőket nyugalmi vagy egyenletes mozgású tárgyakkal, és a kiegyensúlyozatlan erőket, amikor az objektumok indulnak, megállnak vagy irányt váltanak. Használjon erődiagramokat nyilakkal, hogy vizuálisan ábrázolja ezeket a fogalmakat az osztály megbeszélései során.
Próbáljon ki tevékenységeket, mint például játékkocsik tolása a mozgás megfigyeléséhez, erődiagramok készítése vagy rakéták tervezése a tolóerő és súrlódás felfedezéséhez. Történetképek és valódi példák interaktívvá és emlékezetessé teszik az órákat a diákok számára.
A newton (N) egység az Sir Isaac Newton után van elnevezve, aki elsőként írta le a gravitációs erőt matematikailag. Newton jelentős hozzájárulásokat tett a fizikához, matematikához és biológiához, alakítva a mozgás és erők megértését.