Vytváranie silových diagramov je pre študentov dôležitou zručnosťou, aby dokázali porozumieť a popísať sily pôsobiace na objekt. V tejto aktivite študenti vytvoria rýchle, jasné a ľahké silové diagramy . Pokyny v tejto aktivite sú špecifické pre vyššie uvedený príklad deja. Môžete zmeniť tento storyboard a pridať ho ako šablónu, alebo si vytvoriť vlastné scenáre pre študentov, ktoré upravia podľa pokynov.
Sily sú vektorové množstvo, čo znamená, že majú veľkosť aj smer. Tieto sily môžeme reprezentovať pomocou šípky. Smer šípky predstavuje smer sily a dĺžka šípky predstavuje veľkosť sily. Ak sú sily vyvážené, hovorí sa, že sú si rovné a naopak. Vyvážené sily majú výslednú (čistú) silu nulovú. Ak neexistuje žiadna výsledná sila, objekt sa bude pohybovať konštantnou rýchlosťou, ak sa už pohyboval, alebo zostane nehybný, ak sa nepohybuje. V prípade, že sily sú nevyvážené, potom je výsledná sila. Ak bol objekt nehybný, výsledná sila spôsobí pohyb objektu.
Pokročilejších študentov môžete natiahnuť tak, že v každom z príkladov pritiahnete výsledné sily. Tieto diagramy môžete ešte viac zjednodušiť použitím tvarov namiesto obrázkov objektov.
Pokiaľ ide o diferenciáciu, môžete túto úlohu ľahšie sprístupniť tým, že poskytnete študentom zoznam síl, ktoré musia zahrnúť do každej bunky. Ak chcete napnúť svojich nadaných a talentovaných študentov, dajte im zložitejšie situácie, aby nakreslili diagramy, kde sily neležia na osi x, y, z. Príkladom toho je dej v skrinke dejov so rapperom.
(Tieto pokyny sú úplne prispôsobiteľné. Po kliknutí na položku „Kopírovať aktivitu“ aktualizujte pokyny na karte Upraviť zadania.)
Vytvárajte silové diagramy v rôznych kontextoch. Pamätajte, sily majú veľkosť aj smer. To znamená, že musíte dávať pozor na smer šípky a jej dĺžku.
Zapojte študentov výberom známych predmetov—ako sú knihy, ceruzky alebo batohy—na precvičovanie silových diagramov. Toto robí abstraktné pojmy viac zrozumiteľnými a pomáha študentom aplikovať vedu na bežné situácie.
Ukážte študentom, ako kresliť šípky smerujúce správnym smerom a s dĺžkami zodpovedajúcimi veľkosti sily. Vizuálne náznaky posilňujú vnímanie vektorovej povahy síl a zlepšujú presnosť diagramov.
Povzbudzujte jasné označovanie síl ako je gravitačná sila, trenie alebo aplikovaná sila. Presné označenia objasňujú porozumenie a uľahčujú interpretáciu diagramov.
Umožnite skupinovú diskusiu o tom, či sily navzájom rušia alebo spôsobujú pohyb. Toto prehlbuje porozumenie toho, ako interakcie síl ovplyvňujú pohyb.
Vyžadujte od študentov, aby použili svoj diagram na vysvetlenie alebo predpovedanie pohybu objektu. Tento krok spája teóriu s reálnymi výsledkami a overuje pochopenie.
Diagramy síl sú jednoduché kresby, ktoré ukazujú všetky sily pôsobiace na objekt pomocou šípok. Pomáhajú študentom vizuálne pochopiť a opísať, ako sily ovplyvňujú pohyb, čím sa zjednodušujú zložité fyzikálne koncepty.
Na vytvorenie rýchleho a jasného diagramu síl nakreslite objekt jednoducho, použite šípky na zobrazenie smeru a veľkosti každej sily, označte každú šípku a napíšte krátky popis nižšie. Zamerajte sa na prehľadnosť a udržiavajte diagram bez neporiadku pre jednoduché pochopenie.
Vyvážené sily sú rovnaké a opačné, čo spôsobuje, že nedochádza ku zmene pohybu; objekt zostáva v pokoji alebo sa pohybuje konštantnou rýchlosťou. Nevyvážené sily spôsobujú zmenu pohybu, pretože súčet síl nie je nulový.
Dobre vhodné scenáre zahŕňajú štart rakety, plávajúcu loď na vode alebo osobu na dne bungee lana. Tieto situácie pomáhajú študentom identifikovať a znázorniť rôzne sily pôsobiace v reálnom živote.
Učitelia môžu zjednodušiť tým, že poskytnú zoznam síl alebo použijú základné tvary, alebo vyzvať pokročilých študentov s komplexnejšími scenármi a požiadať ich, aby nakreslili výsledné sily alebo sily v nielen štandardných smeroch.