Öğrenciler basit ivmelenme ve hız vektörlerini (aynı yönde hareket ettikleri yerde) uzmanlaştığında, vektörlerin aynı yönde olmadığı durumlarda onlara meydan okuyun. Öğrenciler sık sık bu kavramı zor buluyor, fakat olmak zorunda değil. Bu aktivitede öğrenciler, farklı durumlarda ivme ve hızı gösteren vektör diyagramları oluşturacaktır. Aşağıda önerilen senaryolar aktivite talimatlarında yer almaktadır, ancak öğrencilere bir köşeden dolanan bir araba veya bir topdan atılan bir top gibi örnek göstermek için birkaç ek senaryo sunmayı seçebilirsiniz.
Uzay gemisi Dünya çevresinde dairesel bir yolda hareket eder. Hızı sabit olsa bile, hız vektörü sürekli değişiyor. İvme vektörü oku, Dünya'nın merkezine işaret eder, aynı şekilde yerçekimine bağlı kuvvet de etki eder.
Araba yavaşlarken hız oku değişiyor. Okun yönü, aracın hareket ettiği yönde sabit kalır. Otomobil yavaşlaştıkça hız okunun boyutu azalır. Hızlanma oku, hız oku ile ters yönde hareket eder. Bu, negatif hızlanma veya yavaşlama olarak bilinir.
Hız vektörü hareket yönünü gösterir ve top yolunu takip ettikçe değişir. Top havada olduğu gibi ivme vektör oku sabit kalır. Ok doğrudan Dünyaya doğru aşağı doğru işaret ediyor.
(Bu talimatlar tamamen özelleştirilebilir. "Etkinliği Kopyala"yı tıkladıktan sonra, ödevin Düzenle Sekmesindeki talimatları güncelleyin.)
Farklı durumlar için hızlanma ve hız vektör diyagramları oluşturun.
Öğrencileri teşvik edin basit malzemelerle gerçek dünya hareketini göstererek, oyuncak arabalar, toplar veya merdaneler kullanın. Vektörleri hareket halinde görmek öğrencilerin diyagramları fiziksel hareketle bağdaştırmasına yardımcı olur.
Düz bir yüzey seçin ve başlangıç ile bitiş noktalarını bantla işaretleyin. Sınırları belirlemek etkinliği düzenli ve odaklı tutar.
Oklar ekleyin (renkli kağıt veya yapışkan notlardan yapılmış) hareket eden nesnenize hız için ve ivme için ayrı bir ok yerleştirin. Renk kodlama öğrencilerin iki vektörü hızlıca ayırt etmesine yardımcı olur.
Nesneyi düz bir çizgide yuvarlayın, yavaşlatın veya döndürün böylece bir aracın yavaşlaması veya topun atılması gibi senaryoları taklit edin. Aralıklarla duraklayın ve okların nasıl ve neden değiştiğini tartışın.
Öğrencilere meydan okuyun gördüklerini tasvir etmeleri, hız ve ivme vektörlerini etiketlemeleri için. Aktif katılım kavramayı pekiştirir ve güven kazandırır.
Hız vektörleri bir nesnenin hareketinin yönünü ve hızını gösterir, ivme vektörleri ise hızın nasıl değiştiğini belirtir. İvme, hızın hızını, yönünü veya her ikisini de değiştirebilir.
Hareket eden arabanın yönünde hız vektörü çizin ve araba yavaşladıkça daha kısa yapın. İvme vektörü ise zıt yönde gösterilir; bu, negatif ivmeyi veya yavaşlamayı gösterir.
İvme ve hız vektörleri her zaman hizalanmış değildir çünkü ivme, hızın yönünü değiştirebilir, sadece hızını değil. Örneğin, dairesel harekette hız, yol boyunca teğettir, ancak ivme merkeze yöneliktir.
Yörüngede, hız vektörü yol boyunca teğettir ve ivme vektörü her zaman Dünya merkezine doğru gösterilir; bu, hız sabit olsa bile uzay aracını dairesel hareket içinde tutar.
En iyi yol, gerçek hayattan senaryolar (araba, top veya uzay aracı gibi) kullanmak, vektör diyagramları çizmek ve öğrencilerin görselleştirmeler yapmasını sağlamaktır. Bu, öğrencilerin ivme ve hızın farklı durumlarda nasıl etkileştiğini görmelerine yardımcı olur.