Studenci często mają trudności z odróżnieniem wykresów przesunięcia w czasie od wykresów prędkości w czasie. W tym ćwiczeniu uczniowie utworzą wykres ilustrujący, w jaki sposób można opisać ruch za pomocą wykresów przesunięcia w czasie i wykresów prędkości w czasie . Uczniów należy zachęcać do opisywania różnic, jeśli mają skłonność do mylenia nawet przy pomocy graficznej pomocy wykresu.
| Rodzaj ruchu | Wykres przesunięcia w czasie | Wykres prędkości i czasu |
|---|---|---|
| Przyspieszenie (przyspieszenie dodatnie) | Zakrzywiona linia, w której rośnie gradient | Linia o stałym dodatnim gradiencie |
| Stała prędkość | Linia o stałym dodatnim gradiencie | Linia pozioma |
| Zwalnianie (przyspieszenie ujemne) | Zakrzywiona linia, przy której gradient maleje | Linia o stałym ujemnym gradiencie |
(Te instrukcje są w pełni konfigurowalne. Po kliknięciu „Kopiuj działanie”, zaktualizuj instrukcje na karcie Edytuj zadania.)
Twórz wykresy czasu przemieszczenia i prędkości w czasie dla różnych sytuacji.
Połącz naukę w klasie z codziennymi doświadczeniami, prezentując przykłady z życia (np. samochód przyspieszający, biegacz zwalniający lub piłka tocząca się do zatrzymania). Poproś uczniów, aby dopasowali te scenariusze do odpowiednich wykresów przemieszczenia i prędkości. To pomaga uczniom nawiązać silniejsze związki i poprawia zapamiętywanie koncepcji.
Podkreśl kluczowe wizualne wskazówki na każdym wykresie, takie jak krzywe dla przyspieszenia czy nachylenia dla stałej prędkości. Zachęć uczniów do oznaczania nachyleń i omawiania, co one oznaczają. To ułatwia rozróżnianie typów ruchu.
Zorganizuj uczniów w małe grupy i pozwól im dzielić się tym, jak interpretowali każdy wykres. Zachęć ich do wyjaśnienia swojego rozumowania i słuchania pomysłów rówieśników. To wspiera współpracę i głębsze zrozumienie reprezentacji ruchu.
Zadawaj uczniom szybkie pytania lub mini-konkursy na temat identyfikacji typów wykresów i scenariuszy ruchu. Zapewnij natychmiastową informację zwrotną, aby błędne przekonania były od razu korygowane. To zapewnia, że uczniowie są na właściwej drodze przed przejściem do kolejnych zagadnień.
Wyzwanie dla uczniów, aby wymyślili unikalne historie ruchu i narysowali odpowiadające im wykresy przemieszczenia i prędkości. Podziel się i omów te wykresy z klasą. To buduje pewność siebie i pomaga uczniom kreatywnie stosować zdobytą wiedzę.
Wykresy przemieszczenia-czas pokazują, jak zmienia się pozycja obiektu w czasie, podczas gdy wykresy prędkości-czas pokazują, jak szybko i w jakim kierunku (przyspieszenie) zmienia się prędkość obiektu. Wykresy przemieszczenia-czas używają pozycji na osi pionowej, a wykresy prędkości-czas – prędkości.
Na wykresie przemieszczenia-czas, dodatnie przyspieszenie pojawia się jako krzywa z rosnącym nachyleniem, podczas gdy opóźnienie pokazuje krzywą z malejącym nachyleniem. Na wykresie prędkości-czas, dodatnie przyspieszenie to linia z stałym dodatnim nachyleniem, a opóźnienie to linia z stałym ujemnym nachyleniem.
Dla stałej prędkości, wykres przemieszczenia-czas jest prostą linią z stałym dodatnim nachyleniem, a wykres prędkości-czas jest linią poziomą (wskazującą niezmienną prędkość i kierunek).
Użyj scenariuszy z życia codziennego lub rekwizytów, aby zilustrować typy ruchu. Narysuj wykresy przemieszczenia-czas i prędkości-czas dla każdego: pokaż krzywe dla przyspieszenia/opóźnienia i proste linie dla stałej prędkości. Zachęcaj uczniów do wyraźnego oznaczania osi i nachyleń.
Uczniowie mogą mylić te wykresy, ponieważ oba zawierają czas na osi poziomej i linie lub krzywe, które mogą wyglądać podobnie. Kluczowa różnica to oś pionowa: przemieszczenie vs. prędkość, oraz to, co reprezentuje nachylenie.