Movimento

O movimento tem sido estudado por cientistas há milênios. A matemática é freqüentemente usada como a linguagem para descrever muitas coisas na ciência, e isso é especialmente verdadeiro na cinemática, ou no estudo do movimento de objetos. O uso de recursos visuais para introduzir esses conceitos torna mais fácil para os alunos obterem uma sólida compreensão e base na cinemática que pode ajudá-los em uma série de outras atividades e indústrias! As atividades a seguir visam apresentar aos alunos gráficos e diagramas de uma maneira divertida e envolvente.

Cinemática / informação de fundo do movimento

A cinemática é uma área de estudo da física clássica que lida com o movimento. Algumas pessoas podem até argumentar que na verdade é uma área da matemática. Podemos descrever o movimento de objetos observando as diferentes quantidades mensuráveis, como deslocamento, velocidade e aceleração . Deslocamento é a distância com uma direção. Velocidade, ou velocidade, é o quão rápido algo está se movendo. Para calcular a velocidade média, você precisa saber duas coisas: a distância percorrida pelo objeto e o tempo que o objeto levou para cobrir essa distância. A ciência usa as unidades do SI para velocidade, m / s (metros por segundo). Na linguagem cotidiana, também podemos descrever a velocidade nas unidades de mph (milhas por hora) ou km / h (quilômetros por hora). A equação da velocidade é a distância dividida pelo tempo gasto (velocidade = d ÷ t). A velocidade instantânea é a velocidade em um determinado momento, enquanto a velocidade média é a velocidade média em uma grande distância. A aceleração é uma medida da taxa de mudança de velocidade. A aceleração pode ser positiva, significando que a velocidade está aumentando ou negativa, significando que a velocidade está diminuindo.

O movimento do objeto pode ser descrito usando gráficos. É importante que os alunos sejam capazes de interpretar gráficos de tempo e velocidade e gráficos de tempo de deslocamento. Em ambos os gráficos, o tempo corre ao longo do eixo x com velocidade ou deslocamento no eixo y. Para um gráfico de tempo de deslocamento, o gradiente ou declive da linha indica a direção e a velocidade em que um objeto está viajando. Uma linha com gradiente zero (uma linha horizontal) significa que o objeto não está se movendo. Se a linha se curva, isso indica que o objeto está acelerando, seja negativamente ou positivamente.

Existem dois tipos de quantidades na Ciência: quantidades de vetor e grandezas escalares. Uma quantidade vetorial é uma quantidade que tem tamanho e direção. A velocidade é um exemplo de vetor, em que tanto a magnitude quanto a direção da quantidade são necessárias para calcular. Quantidades escalares são medidas apenas por magnitude. Um exemplo de uma grandeza escalar é o tempo. O tempo não tem direção, mas tem magnitude.

Velocidade e aceleração são ambas grandezas vetoriais e podem ser representadas por uma seta. Quando o vetor de aceleração está na mesma direção do vetor de velocidade, o objeto aumentará em velocidade naquela direção. Quando a seta de aceleração estiver na direção oposta ao vetor de velocidade, a velocidade do objeto diminuirá. Se não houver aceleração, o objeto viajará a uma velocidade constante; não aumentará nem diminuirá.

Velocity and Acceleration

Exemplo

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Questões Essenciais para o Movimento

1. O que é uma grandeza escalar / vetorial?
2. Como podemos descrever o movimento?
3. Como podemos calcular a velocidade?

Outras ideias de atividade de movimento

1. Crie um storyboard narrativo mostrando o movimento de alguém ao longo do dia. Faça um gráfico de tempo de deslocamento para acompanhá-lo.
2. Planeje uma investigação sobre velocidade ou deslocamento usando o Storyboard That , recursos de planejamento de investigação.
3. Compare diferentes pares escalares e vetoriais, como velocidade e velocidade, em um gráfico T.