Krafter, rett og slett satt, skyver og trekker. De kan føre til at ting beveger seg, øker hastigheten, senker, endrer retning eller endrer formen på ting. De styrer alt i universet rundt oss. Fra de største gravitasjonskreftene som holder vårt univers sammen, til de krefter som holder de minste partiklene i atomer sammen, har forskere tilbrakt årtusener som prøver å forstå styrker.
Det er mange forskjellige typer krefter som styrer verden rundt oss. De holder atomer sammen som gjør alt saken rundt oss, de holder planeten vår i bane rundt solen, og de stopper atmosfæren fra å flyte ut i dypt rom.
Styrker kan deles i to kategorier: kontakt og ikke-kontakt . Eksempler på ikke-kontaktkrefter er magnetisme og tyngdekraften. Eksempler på kontaktkrefter er friksjon og opprusting.
Kraftenheten, Newton, er oppkalt etter den engelske forskeren Sir Isaac Newton. Newton er kjent som en av de mest innflytelsesrike forskerne noensinne. Selv om historien om Newton og det fallende eplet sannsynligvis ikke er sant, var han den første forskeren som beskriver gravitasjonskraften matematisk. I tillegg til hans arbeid på kraft og bevegelse, gjorde Newton også store bidrag til optikk, matte og biologi.
Krafter er vektorkvantiteter , noe som betyr at de har både en størrelse og en retning. Vi kan vise krefter ved å tegne kraftdiagrammer. Med kraftdiagrammer bruker vi piler for å vise krefter. Retning pilen peker viser retningen kraften virker inn i. Pilens lengde viser størrelsen på kraften. Det er også nyttig å merke pilen med navnet på kraften og dens størrelse i newtons (N). Storyboard That kan enkelt brukes til å produsere raske og klare kraftdiagrammer for en rekke forskjellige situasjoner.
Vi kan beskrive krefter som balansert eller ubalansert. Balanserte krefter oppstår når krefter er både like og motsatte. Når krefter er balansert, forblir gjenstander stasjonære (hvis de allerede var stasjonære) eller fortsett å reise med konstant fart. Når kreftene er ubalanserte, vil en gjenstand begynne å bevege seg hvis den var stasjonær. Hvis objektet allerede var i bevegelse, vil det endre hastighet eller retning. I det første eksemplet nedenfor vil flyet fortsette å reise i jevn flyt med konstant fart. Dette skyldes at heisen har samme størrelse, men fungerer i motsatt retning til vekten.
Den samlede kraften som virker på en gjenstand, kalles den resulterende kraft . I eksempelet på flyet ovenfor har "balansert krefter" -eksempel ingen resulterende kraft. I eksempelet "ubalansert krefter" er løftet og vekten balansert, men trykk er en større kraft enn draget. Dermed vil det oppstå en resulterende kraft i retningen av strekket.
Det er nyttig å gi en sammenheng når man snakker om styrker. Kraft på egen hånd kan være en ganske abstrakt ide. Alle studentene dine har opplevd krefter i hverdagen. Forklare krefter i en kjent sammenheng, som for eksempel en bil eller en sykkeltur, kan virkelig hjelpe elevene å forstå. Å utfordre elevene dine, gi dem en ukjent og komplisert kontekst, for eksempel rom. Be elevene å se på kraften på forskjellige punkter i en astronauts reise inn i rommet og hjemme igjen.
Samle enkle objekter som gummibånd, baller, bøker og lekebil fra klasserommet ditt eller hjemme. Hverdagsgjenstander hjelper elever med å koble vitenskapelige konsepter til det virkelige liv!
Vis skyv og dra ved å rulle en ball og deretter stoppe den med hånden. La elevene forutsi og deretter observere hva som skjer med hastighet og retning.
Bruk dragkamp med et tau eller to hender som drar i en bok. Be elevene legge merke til når boka beveger seg og når den forblir stille, noe som illustrerer hvordan krefter kan balansere eller forårsake bevegelse.
La elevene tegne piler for å vise kraftretning på bilder av objekter i klasserommet. Oppmuntre til merking med krafttype og styrke hvis mulig!
Be elevene dele eksempler på krefter de legger merke til hjemme, som å åpne dørene eller sykle. Dette gjør læringen personlig og minneverdig!
Krefter er skyv eller drag som får objekter til å bevege seg, stoppe eller endre form. Å forstå krefter hjelper elever å forstå hvordan ting fungerer i hverdagen, fra å sykle til planetarisk bevegelse, noe som gjør vitenskapen mer relevant og engasjerende.
Bruk enkle eksempler: Kontaktkrefter (som friksjon eller oppdrift) krever at objekter berører hverandre, mens ikke-kontaktkrefter (som tyngdekraft eller magnetisme) virker på avstand. Hendelsesbaserte aktiviteter eller hverdagslige scenarioer hjelper elever å identifisere og sammenligne disse typene.
Vis balanserte krefter med objekter i ro eller i jevn bevegelse, og ubalanserte krefter når objekter starter, stopper eller endrer retning. Bruk krefteksempler med piler for å visuelt representere disse konseptene under klassediskusjoner.
Prøv aktiviteter som å dytte lekebiler for å observere bevegelse, lage kraftdiagrammer eller designe raketter for å utforske skyvekraft og friksjon. Fortellerbøker og virkelige eksempler gjør undervisningen interaktiv og minneverdig for elever.
Enheten for kraft newton (N) er oppkalt etter Sir Isaac Newton, som først beskrev gravitasjonskraften matematisk. Newton gjorde viktige bidrag til fysikk, matematikk og biologi, og formet vår forståelse av bevegelse og krefter.