Există multe tipuri diferite de forțe care guvernează lumea din jurul nostru. Ei păstrează atomii împreună care fac totul în jurul nostru, ei țin planeta noastră orbitând soarele și ne împiedică să aruncăm aerul în spațiu.
Forțele pot fi separate în două categorii: contact și fără contact . Exemple de forțe non-contact sunt magnetismul și gravitatea. Exemple de forțe de contact sunt frecare și răsturnare.
Unitatea de forță, Newton, este numită după cercetătorul englez, Sir Isaac Newton. Newton este cunoscut ca unul dintre cei mai influenți oameni de știință din toate timpurile. Deși povestea despre Newton și mărul care se încadrează probabil nu este adevărată, el a fost primul om de știință care a descris matematic forța gravitațională. Pe lângă munca sa asupra forței și mișcării, Newton a făcut, de asemenea, contribuții mari la optică, matematică și biologie.
Forțele sunt cantități vectoriale , ceea ce înseamnă că ele au o magnitudine și o direcție. Putem arăta forțele prin trasarea unor diagrame de forță. Cu diagrame de forță folosim săgeți pentru a arăta forțele. Direcția indicată de săgeată indică direcția în care acționează forța. Lungimea săgeții arată dimensiunea forței. De asemenea, este util să etichetați săgeata cu numele forței și mărimea ei în newtons (N). Storyboard That poate fi folosit cu ușurință pentru a produce diagrame de forță rapide și clare pentru o serie de situații diferite.
Putem descrie forțele ca fiind echilibrate sau dezechilibrate. Forțele echilibrate apar atunci când forțele sunt ambele egale și opuse. Atunci când forțele sunt echilibrate, obiectele rămân staționare (dacă erau deja staționare) sau continuă să călătorească cu o viteză constantă. Atunci când forțele sunt dezechilibrate, un obiect va începe să se miște dacă acesta este staționar. Dacă obiectul se mișca deja, atunci se va schimba viteza sau direcția. În primul exemplu de mai jos, avionul ar continua să călătorească în zbor constant la o viteză constantă. Acest lucru se datorează faptului că ascensorul are aceeași magnitudine, dar acționează în direcție opusă greutății.
Forța globală care acționează asupra unui obiect este cunoscută ca forța rezultantă . În exemplul avionului de mai sus, exemplul "forțelor echilibrate" nu are forță rezultantă. În exemplul "forțelor dezechilibrate", liftul și greutatea sunt echilibrate, dar forța este o forță mai mare decât tracțiunea. Astfel, va exista o forță rezultantă în direcția împingerii.
Este util să oferiți un context atunci când vorbiți despre forțe. Forțele pe cont propriu pot fi o idee abstractă. Toți elevii voștri vor fi experimentați forțe în viața lor de zi cu zi. Explicarea forțelor într-un context familiar, cum ar fi o călătorie cu mașina sau o plimbare cu bicicleta, poate ajuta într-adevăr să înțeleagă studenții. Pentru a-ți provoca elevii, dă-i un context nefamiliar și complicat, cum ar fi spațiul. Cereți elevilor să privească forța la diferitele puncte ale călătoriei unui astronaut în spațiu și acasă din nou.
