Sile lahko izračunamo z uporabo Newtonovega drugega zakona, sila = masa x pospešek ali F = ma . To pomeni, da če obstaja izhodna sila, se hitrost spremeni. V tej nalogi bodo učenci risali silne diagrame avtomobila, ki se premikajo na tri različne načine . Avto potuje s konstantno hitrostjo (uravnoteženo), pospešuje in pojeda. Študente je treba opozoriti, naj bodo pozorni na smer in dolžino puščic, in naj v svojih diagramih uporabljajo dosledno barvno kodiranje in označevanje.
Da bi to razlikovali in spodbudili svoje naprednejše študente, uvedite scenarij, kjer je avto na pobočju. Tako študentje ne bodo samo gledali na vertikalne ali vodoravne sile.
(Ta navodila so popolnoma prilagodljiva. Ko kliknete »Kopiraj dejavnost«, posodobite navodila na zavihku Urejanje naloge.)
Dokažite svoje razumevanje sile in učinka, ki ga ima na gibanje, tako da narišete diagrame sil. Ne pozabite, da imajo sile tako velikost kot smer. To pomeni, da morate biti previdni glede smeri in dolžine puščic.
Vključite učence z povezanjem konceptov sile in gibanja s predmeti, ki jih vidijo in uporabljajo vsak dan. Praktične izkušnje spodbujajo radovednost in poglabljajo razumevanje fizike v resničnem svetu.
Zberite predmete, kot so igračke avtomobili, žogice, ravnila, knjige in klančine. Izberite predmete, ki so že v vaši učilnici, da bo priprava hitra in učenci se bodo lahko povezali z materiali.
Razporedite ravno površino in naklon z uporabo knjig ali map. Določite območja za vsako vrsto gibanja (stalen, pospeševanje, upočasnjevanje), da bo dejavnost organizirana.
Rolkajte igračo na ravni površini s konstantno hitrostjo, bolj jo potisnite za pospeševanje in nežno upočasnite z roko za upočasnjevanje. Modelirajte vsak ukrep jasno, da učenci vidijo razlike v sili in hitrosti.
Prosite učence, naj narišejo igrači avtomobil in dodat roke, ki predstavljajo sile, ki delujejo nanj v vsakem scenariju. Spodbujajte natančno usmeritev in dolžino puščic, da okrepijo ključne koncepte.
Facilitate a conversation about how the observed forces matched their diagrams. Highlight real-world applications and invite students to suggest other everyday examples.
Diagram sile vizualno prikazuje vse sile, ki delujejo na predmet, na primer na avto. Za risanje narišite avto in uporabite puščice za prikaz vsake sile (npr., potisk, trenje, gravitacija), pri čemer poskrbite, da je dolžina puščice skladna z močjo sile in smer prikazuje, kje je sila nanesena.
V diagramu sile ravnotežje sile imajo puščice enake dolžine, usmerjene v nasprotne smeri, kar kaže, da se gibanje ne spreminja. Neravnotežje sil pa imajo puščice različnih dolžin ali več puščic v eni smeri, kar povzroči pospešek ali upočasnitev.
Ko rišete avto na pobočju, morate vključiti silico gravitacije, ki deluje navzdol po pobočju, ter normalno silo, ki je pravokotna na površino. Sile niso več samo vertikalne ali horizontalne, zato je smer in dolžina puščic ključnega pomena za točnost prikaza.
Dosledna dolžina puščic predstavi relativno velikost sil, kar pomaga učencem vizualno primerjati moč. Pravilno označevanje zagotavlja jasnost, da lahko gledalci enostavno razumejo, katero silo predstavlja vsaka puščica, s čimer se zmanjšuje zmeda pri nauku naravoslovja.
Uporabite barvno kodiranje za različne sile, začnite z realnimi primeri (npr., avtomobili), korak za korakom analizirajte diagram, spodbujajte učence, naj preverijo smer in velikost puščic. Vaja z različno scenariji, kot so avtomobili na pobočjih, poglablja razumevanje.