Odległość i przemieszczenie różnią się nieznacznie od siebie. Odległość to wielkość skalarna, która opisuje, ile ziemi pokrył obiekt. Przemieszczenie jest wielkością wektorową, która opisuje odległość obiektu od jego pozycji początkowej. Wykres przesunięcia w czasie zwykle przedstawia przemieszczenie na osi y, a czas na osi x. Za pomocą jednostek SI przemieszczenie mierzy się w metrach, a czas mierzy się w sekundach.
W tym ćwiczeniu uczniowie oznaczą wykresy przesunięcia w czasie i podadzą przykładowe scenariusze. Studenci często mylą je z wykresami prędkości w czasie, więc ta aktywność posłuży zarówno jako sposób na wprowadzenie wykresów przesunięcia w czasie, jak i odniesienie wizualne na później!
| Sekcja | Opis | Przykład |
|---|---|---|
| ZA | Obiekt porusza się ze stałą prędkością. | Sandy jest strażnikiem parku. Patroluje park ze stałą prędkością w swoim pojeździe. |
| b | Obiekt jest nieruchomy. | Widzi gęś na swojej drodze i zatrzymuje się, by przepuścić. |
| do | Obiekt porusza się ze stałą prędkością w tym samym kierunku co sekcja A, ale nie tak szybko. | Kontynuuje ponownie, ale tym razem wolniej, jeśli są inne zwierzęta. |
| re | Obiekt porusza się ze stałą prędkością (szybciej niż A i C), ale w przeciwnym kierunku. | Było inne zwierzę, ale nie gęś! Szybko odwraca swój pojazd i wraca z dużą prędkością do posterunku strażników. |
Jako rozszerzenie podaj uczniom opis podróży, a następnie niech sami utworzą wykres. Ćwiczenie to zadziałałoby również, gdyby uczniowie oznaczyli wykres prędkości w czasie.
(Te instrukcje są w pełni konfigurowalne. Po kliknięciu „Kopiuj działanie”, zaktualizuj instrukcje na karcie Edytuj zadania.)
Oznacz i interpretuj wykres odległości w czasie. Podaj przykładowy scenariusz, który mu towarzyszy.
Opowiadanie historii pomaga uczniom połączyć abstrakcyjne wykresy z doświadczeniami z życia. Zamiana danych w zapadające w pamięć historie zwiększa zrozumienie i sprawia, że lekcje są zabawne!
Zapytaj uczniów o pomysły, takie jak chodzenie do szkoły lub weekendowa przygoda. Wybierz scenariusz, który rozumie każdy, aby uczynić aktywność bardziej znaczącą i inkluzywną.
Prowadź uczniów, aby podzielili historię na odrębne wydarzenia — chodzenie, zatrzymywanie się, zawracanie. Każde wydarzenie stanie się sekcją na wykresie, łącząc narrację z danymi.
Razem narysujcie wykres na tablicy lub cyfrowo. Wyraźnie oznacz osie i zaznacz każdy segment zarówno opisem, jak i wydarzeniem, które reprezentuje.
Przejrzyj każdy fragment wykresu, łącząc linie i nachylenia z historią. Zaproś uczniów do wyjaśnienia, jak wykres ukazuje ruch, przerwy i zmiany kierunku.
Wykres przemieszczenie-czas pokazuje, jak pozycja obiektu zmienia się w czasie, w tym kierunek, podczas gdy wykres odległość-czas pokazuje tylko łączną pokonaną odległość, bez względu na kierunek. Przemieszczenie jest wektorem (pokazuje kierunek), ale odległość jest skalarem.
Aby zinterpretować wykres przemieszczenie-czas, spójrz na nachylenie linii: proste wznoszące się lub opadające oznacza stałą prędkość, płaska linia oznacza, że obiekt jest nieruchomy, a zmiany nachylenia wskazują na zmiany prędkości lub kierunku.
Uczniowie powinni oznaczyć osie (przemieszczenie w metrach na osi y, czas w sekundach na osi x), zaznaczyć każdy segment, co się dzieje (ruch, zatrzymanie) i dodać narrację odpowiadającą ruchowi na wykresie.
Świetną aktywnością jest, gdy uczniowie oznaczają wykres przemieszczenie-czas i tworzą historię lub przykład dla każdego segmentu, pomagając im powiązać kształt wykresu z rzeczywistymi scenariuszami ruchu.
Wykres przemieszczenie-czas ma przemieszczenie (metry) na osi y i pokazuje pozycję w czasie, podczas gdy wykres prędkość-czas ma prędkość (metry/sekunda) na osi y i pokazuje, jak zmienia się prędkość lub kierunek w czasie.