Sila sa môže vypočítať pomocou Newtonovho druhého zákona, sila = hmotnosť x zrýchlenie alebo F = ma . To znamená, že ak existuje výsledná sila, rýchlosť sa zmení. V tomto zadaní si študenti nakreslia diagramy sily vozidla pohybujúceho sa tromi rôznymi spôsobmi . Automobil jazdí konštantnou rýchlosťou (vyváženou), zrýchľuje a spomaľuje. Študentom by sa malo pripomenúť, aby mali na zreteli smer a dĺžku šípok a vo svojich diagramoch používali konzistentné farebné kódovanie a označovanie.
Aby ste to odlíšili od náročnejších študentov, predstavte scenár, v ktorom je auto na svahu. Študenti sa tak nebudú iba pozerať na sily, ktoré sú buď vertikálne, alebo horizontálne.
(Tieto pokyny sú úplne prispôsobiteľné. Po kliknutí na položku „Kopírovať aktivitu“ aktualizujte pokyny na karte Upraviť zadania.)
Demonštrujte svoje pochopenie sily a jej vplyv na pohyb nakreslením diagramov sily. Pamätajte, sily majú veľkosť aj smer. To znamená, že musíte dávať pozor na smer a dĺžku šípok.
Zapojte študentov tým, že spojíte koncepty sily a pohybu s predmetmi, ktoré vidia a používajú denne. Praktické skúsenosti podnecujú zvedavosť a hlbšie porozumenie fyziky v reálnom svete.
Zbierajte predmety ako hračkárske autíčka, guličky, pravítka, knihy a kladky. Vyberte si už existujúce predmety vo vašej triede, aby bola príprava rýchla a študenti sa mohli stotožniť s materiálmi.
Usporiadajte plochú a šikmú plochu pomocou kníh alebo priečok. Vyhradiť oblasti pre každý typ pohybu (konštantný, zrýchľujúci sa, spomaľujúci) na udržanie organizovanosti aktivity.
Valte hračkárske autíčko po ploche pre konštantnú rýchlosť, zatlačte ho silnejšie pre zrýchlenie a jemne ho spomaľte rukou pre spomalenie. Modelujte jasne každý pohyb, aby študenti videli rozdiel v sile a rýchlosti.
Požiadajte študentov, aby nakreslili hračkárske autíčko a pridali šípky na znázornenie síl pôsobiacich naň v každom scenári. Podporujte presnú orientáciu a dĺžku šípok, aby ste posilnili kľúčové koncepty.
Facilitate a conversation about how the observed forces matched their diagrams. Highlight real-world applications and invite students to suggest other everyday examples.
Diagram sily vizuálne zobrazuje všetky sily pôsobiace na objekt, napríklad auto. Na jeho nakreslenie nakreslite auto a použite šípky na znázornenie jednotlivých síl (napríklad tlak, trenie, gravitačné sily), pričom dĺžka šípky zodpovedá sile a smer ukazuje, kde je sila uplatnená.
V diagrame sily majú vyvážené sily šípky rovnakej dĺžky smerujúce opačnými smermi, čo ukazuje žiadnu zmenu pohybu. Nevyvážené sily majú rôzne dĺžky šípok alebo viac šípok v jednom smere, čo spôsobuje zrýchlenie alebo spomalenie.
Pri nakreslení auta na svahu je potrebné zahrnúť sily gravitácie pôsobiace smerom dole svahom a normálnu silu kolmú na povrch. Sily už nie sú len vertikálne alebo horizontálne, čo robí smer a dĺžku šípok kľúčovými pre presnosť.
Konzistentné dĺžky šípok predstavujú relatívnu veľkosť síl a pomáhajú študentom vizuálne porovnať ich veľkosti. Správne označenie zabezpečuje jasnosť, aby bolo jasné, ktorú silu každý šíp predstavuje, čím sa znižuje zmätok v učive fyziky.
Používajte farebné kódovanie pre rôzne sily, začnite s reálnymi príkladmi (napríklad autami), krok za krokom rozoberajte diagramy a povzbudzujte študentov, aby skontrolovali smer a veľkosť šípok. Poskytovanie cvičení s rôznymi scenármi, ako sú autá na svahoch, buduje hlbšie porozumenie.