Создание диаграмм сил - важный навык, который ученики должны приобрести, чтобы они могли понимать и описывать силы, действующие на объект. В этом упражнении учащиеся будут создавать быстрые, понятные и простые диаграммы сил . Инструкции в этом упражнении относятся к приведенному выше примеру раскадровки. Вы можете изменить эту раскадровку и добавить ее в качестве шаблона или создать свои собственные сценарии для учащихся на диаграмме, отредактировав инструкции.
Силы являются векторной величиной, то есть они имеют как размер, так и направление. Мы можем изобразить эти силы с помощью стрелки. Направление стрелки представляет направление силы, а длина стрелки представляет величину силы. Если силы уравновешены, они, как говорят, равны и противоположны. Сбалансированные силы имеют результирующую (чистую) силу, равную нулю. Когда нет результирующей силы, объект будет двигаться с постоянной скоростью, если он уже двигался, или оставаться неподвижным, если он не двигался. Если силы не сбалансированы, то есть результирующая сила. Если объект был неподвижен, результирующая сила заставит объект двигаться.
Вы можете растянуть более продвинутых учеников, заставляя их рисовать результирующие силы в каждом из примеров. Вы можете упростить эти диаграммы еще больше, используя формы вместо изображений объектов.
С точки зрения дифференциации вы можете сделать эту задачу более доступной, предоставив студентам список сил, которые они должны включить в каждую ячейку. Чтобы растянуть своих одаренных и талантливых учеников, предложите им более сложные ситуации для рисования диаграмм, где силы не лежат на оси x, y, z. Пример этого приведен в раскадровке с рэплером.
(Эти инструкции полностью настраиваемы. После нажатия «Копировать действие» обновите инструкции на вкладке «Редактировать» задания.)
Создавайте диаграммы сил в различных контекстах. Помните, что силы имеют как размер, так и направление. Это означает, что вы должны быть осторожны относительно направления стрелки и ее длины.
Задавайте учащимся вопрос о выборе знакомых предметов—таких как книги, карандаши или рюкзаки—для практики диаграмм сил. Это делает абстрактные понятия более понятными и помогает применять науку к повседневным ситуациям.
Покажите учащимся, как рисовать стрелки, указывающие в правильном направлении и с длиной, соответствующей силе. Визуальные подсказки укрепляют векторную природу сил и повышают точность диаграмм.
Поощряйте четкое обозначение сил, таких как гравитация, трение или приложенная сила. Точные обозначения помогают понять и делают диаграммы проще для интерпретации.
Организуйте групповое обсуждение о том, отменяют ли силы друг друга или вызывают движение. Это углубляет понимание того, как взаимодействия сил влияют на движение.
Поставьте перед учащимися задачу использовать их диаграмму, чтобы объяснить или предсказать движение объекта. Этот шаг связывает теорию с реальными результатами и проверяет понимание.
Диаграммы сил — это простые рисунки, показывающие все силы, действующие на объект, с помощью стрелок. Они помогают студентам визуально понять и описать, как силы влияют на движение, делая сложные физические концепции проще для усвоения.
Чтобы создать быструю и ясную диаграмму сил, нарисуйте объект просто, используйте стрелки, чтобы показать направление и размер каждой силы, подпишите каждую стрелку и напишите краткое описание ниже. Сосредоточьтесь на ясности и избегайте перегруженности диаграммы для легкости восприятия.
Сбалансированные силы равны и противоположны, что не вызывает изменений в движении; объект остается неподвижным или движется с постоянной скоростью. Несбалансированные силы вызывают изменение движения, потому что результирующая сила не равна нулю.
Хорошие сценарии включают запуск ракеты, плавание лодки по воде или человека на дне банджи-кабеля. Эти ситуации помогают студентам определить и представить различные силы, действующие в реальной жизни.
Учителя могут упрощать, предоставляя список сил или используя базовые формы, или предлагать сложные задания более продвинутым ученикам, включая сложные сценарии и попросить их рисовать результирующие силы или силы в нестандартных направлениях.