Spēka diagrammu izveidošana ir svarīga studentu prasme apgūt, lai viņi varētu saprast un aprakstīt spēkus, kas iedarbojas uz objektu. Šajā nodarbībā studenti izveidos ātras, skaidras un vieglas spēka diagrammas . Šīs darbības instrukcijas ir raksturīgas iepriekš redzamajam scenārija paraugam. Jūs varat mainīt šo scenāriju un pievienot to kā veidni vai izveidot savus scenārijus, lai studenti varētu izveidot diagrammu, rediģējot instrukcijas.
Spēki ir vektora daudzums, kas nozīmē, ka tiem ir gan lielums, gan virziens. Mēs varam attēlot šos spēkus, izmantojot bultiņu. Bultas virziens apzīmē spēka virzienu, bet bultas garums apzīmē spēka lielumu. Ja spēki ir līdzsvaroti, tiek teikts, ka tie ir vienādi un pretēji. Sabalansētiem spēkiem izrietošais (neto) spēks ir nulle. Ja nepastāv izrietošais spēks, objekts vai nu pārvietojas ar nemainīgu ātrumu, ja tas jau kustējās, vai arī paliek nekustīgs, ja tas nekustas. Ja spēki ir nelīdzsvaroti, tad ir rezultējošais spēks. Ja objekts nekustējās, radītais spēks liks objektam kustēties.
Jūs varat izstiept progresīvākus studentus, liekot viņiem katrā piemērā pievilkt izrietošos spēkus. Jūs varat vēl vairāk vienkāršot šīs diagrammas, izmantojot objektu, nevis attēlu formas.
Diferenciācijas ziņā jūs varat padarīt šo uzdevumu vieglāk pieejamu, sniedzot studentiem to spēku sarakstu, kuri viņiem jāiekļauj katrā šūnā. Lai izstieptu savus apdāvinātos un talantīgos audzēkņus, dodiet viņiem sarežģītākas situācijas, lai sastādītu diagrammas, kurās spēki neatrodas uz x, y, z ass. Piemērs tam ir pievienots scenogrāfijā ar rappeli.
(Šīs instrukcijas ir pilnībā pielāgojamas. Pēc noklikšķināšanas uz "Kopēt darbību" atjauniniet norādījumus uzdevuma cilnē Rediģēt.)
Izveidojiet spēka diagrammas dažādos kontekstos. Atcerieties, ka spēkiem ir gan lielums, gan virziens. Tas nozīmē, ka jums jābūt uzmanīgam attiecībā uz bultiņas virzienu un tā garumu.
Iesaistiet skolēnus, izvēloties pazīstamus priekšmetus—kā grāmatas, zīmuļus vai mugursomas—spēka diagrammu praktizēšanai. Tā padara abstraktus konceptus saprotamākus un veicina zinātnes pielietojumu ikdienas situācijās.
Parādiet skolēniem, kā zīmēt bultiņas, kas norāda pareizajā virzienā un ar garumu, kas atbilst spēka lielumam. Vizuālie norādījumi pastiprina vektoru raksturu un palīdz precīzi zīmēt diagrammas.
Veiciniet skaidru atzīmēšanu ar spēkiem, piemēram, gravitāciju, pretestību vai piespiesto spēku. Precīzas atzīmes skaidro izpratni un atvieglo diagrammu interpretāciju.
Veiciet grupu diskusiju par to, vai spēki savstarpēji iznīcinās vai veicina kustību. Tas padziļina izpratni par spēku mijiedarbības ietekmi uz kustību.
Izmēģiniet skolēnus ar savu diagrammas skaidrojumu vai prognozi par objekta kustību. Šis solis sasaista teoriju ar reālo rezultātu un pārbauda izpratni.
Spēka diagrammas ir vienkārši zīmējumi, kas rāda visas spēka iedarbības uz objektu, izmantojot bultiņas. Tās palīdz skolēniem vizuāli saprast un aprakstīt, kā spēki ietekmē kustību, padarot sarežģītus fizikas konceptus vieglāk saprotamus.
Lai izveidotu ātru un skaidru spēka diagrammu, vienkārši uzzīmējiet objektu, izmantojiet bultiņas, lai parādītu katras spēka virzienu un lielumu, atzīmējiet katru bultiņu un uzrakstiet īsu aprakstu zemāk. Koncentrējieties uz skaidrību un saglabājiet diagrammu bez pārblīvētiem elementiem, lai to būtu viegli saprast.
Līdzsvarotās spēka ir vienādas un pretējas, neradot kustības izmaiņas; objekts paliek mierā vai kustas ar konstanti ātrumu. Nesabalansētās spēka izsauc kustības izmaiņas, jo kopējā spēka ir nav vienāda ar nulli.
Labas prakses scenāriji ir raķetes palaišana, laiva uz ūdens vai persona bungee virves galā. Šīs situācijas palīdz skolēniem identificēt un attēlot dažādus spēkus reālajā dzīvē.
Skolotāji var vienkāršot aktivitātes, sniedzot spēku sarakstu vai izmantojot vienkāršas formas, vai iespējot attīstītākajiem skolēniem ar sarežģītākiem scenārijiem un lūgt viņiem uzzīmēt rezultējošo spēku vai spēkus nenoteiktās virzienos.