Kai mokiniai įvaldys paprastus pagreičio ir greičio vektorius (kai jie juda ta pačia kryptimi), užginkite juos situacijose, kai vektoriai nėra ta pačia kryptimi. Studentai dažnai supranta, kad ši sąvoka yra sudėtinga, tačiau ji neturi būti. Vykdydami šią veiklą mokiniai sudarys vektorines diagramas, iliustruojančias pagreitį ir greitį įvairiose situacijose. Žemiau siūlomi scenarijai yra pateikiami veiklos instrukcijose, tačiau galite pasirinkti pateikti keletą papildomų scenarijų, pavyzdžiui, mašiną, einančią už kampo, ar iš patrankos iššautą patrankos rutulį.
Erdvėlaivis juda apskritimu aplink Žemę. Jo greičio vektorius nuolat kinta, net jei jo greitis yra pastovus. Pagreičio vektoriaus rodyklė nukreipta link Žemės centro, lygiai taip pat veiktų jėga, atsirandanti dėl sunkio jėgos.
Greičio rodyklė keičiasi, sulėtėjus automobiliui. Rodyklės kryptis išlieka pastovi, ta kryptimi, kuria juda automobilis. Greičio rodyklė mažėja, kai automobilis tampa lėtesnis. Įsibėgėjimo rodyklė veikia priešinga greičio rodyklei. Tai vadinama neigiamu pagreičiu ar lėtėjimu.
Greičio vektorius nurodo važiavimo kryptį ir keičiasi rutuliui einant savo keliu. Pagreičio vektoriaus rodyklė išlieka pastovi, kai kamuolys yra ore. Rodyklė nukreipta tiesiai žemyn link Žemės.
(Šias instrukcijas galima visiškai tinkinti. Spustelėję „Kopijuoti veiklą“, atnaujinkite užduoties skirtuke Redaguoti esančias instrukcijas.)
Sukurkite pagreičio ir greičio vektorių diagramas įvairioms situacijoms.
Įtraukite mokinius parodydami realaus pasaulio judėjimą paprastais medžiagomis, tokiais kaip žaisliniai automobiliai, kamuoliai ar marmuriai. Vektorių stebėjimas veiksmo metu padeda mokiniams susieti diagramas su fiziniu judesiu.
Pasirinkite lygų paviršių ir pažymėkite pradžios bei pabaigos taškus juostele. Nustatyti ribas padeda organizuoti ir sutelkti veiklą.
Prikabinkite rodykles (pagamintas iš spalvoto popieriaus ar lipnių lapų) prie judančio objekto, siekiant parodyti greitį, ir padėkite atskirą rodyklę pagreičiui. Spalvų kodavimas padeda mokiniams greitai atskirti abu vektorius.
Veskite objektą tiesia linija, sulėtinkite arba pasukite, imituodami scenarijus, kaip automobilio lėtėjimas ar metamas kamuolys. Stabtelėkite tarpsniuose aptarti, kaip ir kodėl keičiasi rodyklės.
Iššūkis mokiniams nupiešti tai, ką jie mato, pažymint greičio ir pagreičio vektorius. Aktyvus dalyvavimas sustiprina supratimą ir ugdo pasitikėjimą.
Greičio vektoriai rodo objekto judėjimo kryptį ir greitį, o pagreičio vektoriai nurodo, kaip keičiasi greitis. Pagreitis gali keisti greitį, kryptį arba abu.
Paveikite greičio vektorių judėjimo kryptimi ir sutrumpinkite jį, kai automobilis lėtėja. Pagreičio vektorius rodo priešingą kryptį, parodydamas neigiamą pagreitį arba stabdymą.
Pagreitio ir greičio vektoriai nėra visada vienodi, nes pagreitis gali keisti greičio kryptį, o ne tik jo dydį. Pavyzdžiui, apskritimo judesyje greitis yra tangentiškai prie kelio, bet pagreitis rodo į centrą.
Orbitos metu greičio vektorius yra tangentinės krypties, o pagreičio vektorius visada rodo link Žemės centro, palaikydamas kosmoso laivą apskritimo judesyje, net jei jo greitis lieka pastovus.
Geriausias būdas yra naudoti realių pavyzdžių scenarijus (kaip automobiliai, kamuoliai ar kosmoso laivai), piešti vektorių diagramas ir leisti mokiniams kurti vizualizacijas. Tai padeda suprasti, kaip pagreitis ir greitis sąveikauja skirtingose situacijose.