Jėgos schemų sudarymas yra svarbus mokinių įgytas įgūdis, kad jie suprastų ir apibūdintų jėgas, veikiančias objektą. Vykdydami šią veiklą mokiniai sudarys greitas, aiškias ir lengvas jėgos schemas . Šios veiklos instrukcijos yra būdingos aukščiau pateiktame pavyzdyje. Galite pakeisti šią siužetinę liniją ir pridėti ją kaip šabloną arba sukurti savo scenarijus, kad studentai galėtų diagramą, redaguodami instrukcijas.
Jėgos yra vektorių kiekis, reiškiantis, kad jos turi ir dydį, ir kryptį. Mes galime pavaizduoti šias pajėgas naudodami rodyklę. Rodyklės kryptis rodo jėgos kryptį, o rodyklės ilgis rodo jėgos dydį. Jei jėgos yra subalansuotos, sakoma, kad jos yra lygios ir priešingos. Subalansuotų jėgų išvestinė (grynoji) jėga yra lygi nuliui. Kai jėgos nėra, objektas judės pastoviu greičiu, jei jis jau judėjo, arba liks nejudamas, jei jis nejudėjo. Jei jėgos yra nesubalansuotas, ten yra atstojamoji jėga. Jei objektas stovėjo nejudant, dėl jo kylančios jėgos objektas judės.
Galite ištempti labiau pažengusiems studentams pritraukdami juos kiekviename iš pavyzdžių. Galite dar labiau supaprastinti šias schemas naudodami formas, o ne objektų vaizdus.
Diferencijavimo požiūriu šią užduotį galite padaryti lengviau prieinamą, pateikdami studentams jėgų, kurias jie turi įtraukti į kiekvieną langelį, sąrašą. Norėdami ištempti savo gabius ir talentingus besimokančius asmenis, suteikite jiems sudėtingesnių situacijų, kad būtų sudarytos schemos, kuriose jėgos nestovi ant x, y, z ašių. To pavyzdys pateiktas siužetinėje linijoje su reperiu.
(Šias instrukcijas galima visiškai tinkinti. Spustelėję „Kopijuoti veiklą“, atnaujinkite užduoties skirtuke Redaguoti esančias instrukcijas.)
Kurkite jėgos diagramas įvairiuose kontekstuose. Atminkite, kad jėgos turi ir dydį, ir kryptį. Tai reiškia, kad turite būti atidūs rodyklės krypčiai ir jos ilgiui.
Įtraukite mokinius, pasirinkdami pažįstamus daiktus—pvz., knygas, pieštukus ar kuprines—jėgos diagramų praktikai. Taip padedama suprasti abstrakčius konceptus ir skatinama taikyti mokslą kasdienėse situacijose.
Parodykite mokiniams, kaip braižyti rodykles, nukreiptas tinkama kryptimi ir su ilgių, atitinkančių jėgos dydį, proporcijomis. Vaizdiniai ženklai sustiprina vektorių pobūdį ir padeda tiksliai braižyti diagramas.
Skatinkite aiškiai žymėti tokias jėgas kaip gravitacija, trintis ar taikoma jėga. Tikslios žymos padeda suprasti ir palengvina diagramų interpretaciją.
Veskite grupinę diskusiją apie tai, ar jėgos susilygina, ar sukelia judėjimą. Taip gilinate supratimą apie jėgų sąveikos poveikį judesiui.
Iššūkis mokiniams naudoti savo diagramą, kad paaiškintų ar numatytų objekto judėjimą. Šis žingsnis sujungia teoriją su realaus pasaulio rezultatais ir patvirtina supratimą.
Jėgų diagramos yra paprasti piešiniai, vaizduojantys visas jėgas, veikiančias objektą, naudojant rodykles. Jos padeda mokiniams vizualiai suprasti ir aprašyti, kaip jėgos veikia judėjimą, palengvindamos sudėtingų fizikos konceptų suvokimą.
Norint sukurti greitą ir aiškią jėgų diagramą, paprastai nupieškite objektą, naudokite rodykles, norėdami parodyti kiekvienos jėgos kryptį ir dydį, pažymėkite kiekvieną rodyklę ir užrašykite trumpą aprašymą žemiau. Sutelkkite dėmesį į aiškumą ir išlaikykite diagramą be bereikalingų detalių, kad ją būtų lengva suprasti.
Pusiausvyros jėgos yra lygios ir priešingos, nesukelia judėjimo pokyčių; objektas lieka ramybėje arba juda pastovia greičiu. Nepusiausvyros jėgos sukelia judėjimo pokyčius, nes bendroji jėga nėra lygi nuliui.
Geros praktikos scenarijai yra raketos pakilimas, laivo plaukimas vandens paviršiuje arba asmens, esantis po bungee virve. Šios situacijos padeda mokiniams identifikuoti ir pavaizduoti skirtingas veikiančias jėgas realiame gyvenime.
Mokytojai gali paprastinti užduotis pasiūlydami jėgų sąrašą arba naudodami pagrindines formas, arba Iššūkį pažengusiems mokiniams pateikdami sudėtingesnius scenarijus ir prašydami juos piešti rezultatinę jėgą arba jėgas neįprastomis kryptimis.