Tanulói tevékenységek a következőhöz: Mozgás
Kinematika / mozgási háttér információk
A kinematika a klasszikus fizika területén a mozgással foglalkozik. Néhányan azt is állíthatják, hogy ez valójában a matematika területe. A tárgyak mozgását úgy írhatjuk le, hogy megvizsgáljuk a különféle mérhető mennyiségeket, például az elmozdulást, a sebességet és a gyorsulást . Az elmozdulás az iránytól való távolság. A sebesség vagy a sebesség azt jelzi, hogy milyen gyorsan mozog valami. Az átlagsebesség kiszámításához két dolgot kell tudnia: az objektum megtett távolságát és az időt, ameddig a tárgy megteszi a távolságot. A tudomány az SI mértékegységeket használja a sebességhez, m / s (méter másodpercenként). A mindennapi nyelvben a sebességet le lehet írni mph (mérföld / óra) vagy km / h (kilométer / óra) egységeiben is. A sebesség egyenletét meg kell osztani a megtett idővel (sebesség = d ÷ t). A pillanatnyi sebesség a sebesség egy adott pillanatban, míg az átlagos sebesség az átlagos sebesség egy nagy távolságon át. A gyorsulás a sebességváltozás sebességének mértéke. A gyorsulás lehet pozitív, azaz a sebesség növekszik, vagy negatív, azaz a sebesség csökken.
Az objektum mozgását diagramok segítségével lehet leírni. Fontos, hogy a hallgatók képesek legyenek értelmezni a sebesség-idő grafikonokat és az elmozdulási idő grafikonokat. Mindkét grafikonon az idő az x tengely mentén fut, sebességgel vagy elmozdulással az y tengelyen. Az elmozdulási idő gráfnál a vonal gradiense vagy lejtése jelzi az objektum irányának irányát és sebességét. A nulla gradiensű vonal (vízszintes vonal) azt jelenti, hogy az objektum nem mozog. Ha a vonal görbe, ez azt jelzi, hogy az objektum negatív vagy pozitív módon gyorsul.
A tudományban kétféle mennyiség létezik: vektormennyiségek és skaláris mennyiségek. A vektormennyiség olyan mennyiség, amely mind méretének, mind irányának egyaránt rendelkezik. A sebesség egy példa egy vektorra, amelynek kiszámításához mind a mennyiség nagysága, mind iránya szükséges. A skaláris mennyiségeket csak nagyságrend szerint mérik. A skaláris mennyiségre példa az idő. Az időnek nincs iránya, de van nagysága.
A sebesség és a gyorsulás egyaránt vektormennyiségek, és egy nyíl jelképezhetők. Ha a gyorsulási vektor ugyanabban az irányban van, mint a sebességvektor, akkor az objektum sebessége ebben az irányban növekszik. Ha a gyorsulási nyíl a sebességvektorral ellentétes irányban van, akkor az objektum sebessége csökken. Ha nincs gyorsulás, akkor a tárgy állandó sebességgel halad; nem fog növekedni vagy csökkenni.
Ne felejtsd el megnézni a bevezető erők óráinak terveit is!
Alapvető kérdések a mozgáshoz
- Mi a skalár / vektor mennyiség?
- Hogyan lehet leírni a mozgást?
- Hogyan lehet kiszámítani a sebességet?
Egyéb mozgási tevékenység ötletek
- Készítsen narratív forgatókönyvet, amely bemutatja az ember mozgását a nap folyamán. Készítsen egy elmozdulási idő gráfot a kíséréshez.
- Tervezze meg a sebesség vagy az elmozdulás vizsgálatát a Storyboard That tervezési források felhasználásával.
- Hasonlítsa össze a különböző skaláris és vektor párokat, például a sebességet és a sebességet egy T-diagramban.
Hogyan tudjunk a mozgásról és a kinematikáról
Vegyenek részt a diákok kézzelfogható mozgáskísérletekkel, mindennapi tárgyakat használva az osztályban
Növelje az elköteleződést, ha lehetővé teszi a diákoknak, hogy a mozgást ismert tárgyakkal, például labdákkal, játékautókkal vagy vonalzók segítségével fedezzék fel. Ez a módszer segít összekapcsolni az absztrakt kinematika fogalmait a való élet tapasztalataival, és aktív részvételt ösztönöz.
Egyszerű kísérletet állítson be a sebesség mérésére
Helyezzen el egy egyenes utat ragasztószalaggal vagy krétával, majd a diákok gördítsenek egy labdát vagy küldjenek el egy játékautót az úton. Használjon stopperórát az idő mérésére, hogy mennyi idő alatt tesz meg egy adott távolságot. Jegyezze fel mind a távolságot, mind az időt a későbbi számításokhoz.
Vezesse a diákokat az átlagsebesség kiszámítására az adataik felhasználásával
Mutassa meg, hogyan kell használni a képletet: sebesség = távolság ÷ idő. Írják le a méréseiket, és hajtsák végre a számítást. Tárgyalják, mit jelentenek az eredmények, és hasonlítsák össze az eredményeket a csoportok között.
Ábrázolja a kísérlet eredményeit egyszerű diagramok segítségével
Segítse a diákokat az adatok megrajzolásában elmozdulás-idő diagramon. Használjon grafikus papírt vagy digitális eszközöket, hogy a folyamat szórakoztató legyen. Magyarázza el, hogyan mutatja a meredekség a sebességet, és ösztönözze a diákokat, hogy együtt értelmezzék a grafikonjukat.
Kapcsolja össze a kísérletet a való élet mozgási forgatókönyveivel
Biztassa a diákokat, hogy ötleteljenek olyan helyzetekről, ahol a sebesség és a mozgás fontos, például sport vagy utazás esetén. Kapcsolja össze az osztálytermi tevékenységet a mindennapi tapasztalatokkal a mélyebb megértés és megjegyzés érdekében.
Gyakran ismételt kérdések a mozgásról és a kinematikáról
Mi a különbség a skalár és vektor mennyiségek között a mozgásban?
Skalár mennyiségek csak nagysággal rendelkeznek (például idő vagy távolság), míg vektor mennyiségek mind nagysággal, mind iránnyal rendelkeznek (például sebesség vagy gyorsulás). Ennek megértése segít a diákoknak helyesen leírni a mozgást a fizikában.
Hogyan magyarázhatják a tanárok az iskolásoknak a sebességet és a vektorsebességet?
A tanárok valós példákat és vizuális segédeszközöket használhatnak annak bemutatására, hogy a sebesség megmutatja, milyen gyorsan mozog valami, míg a vektorsebesség magában foglalja mind a sebességet, mind az irányt. Egyszerű tevékenységek, például a diák séta grafikonozása vagy nyilak használata, világossá teszik ezeket a fogalmakat.
Milyen érdekes osztálytermi tevékenységek vannak a kinematikában?
Érdekes tevékenységek közé tartozik a eltolódás-idő diagramok készítése, sebességkísérletek tervezése és sztorivázlatok használata a mozgáshoz. Ezek a gyakorlati órák segítenek a diákoknak vizualizálni és megérteni a kinematika kulcsfogalmait.
Hogyan értelmezzük az eltolódás-idő diagramot fizikában?
Az eltolódás-idő diagramon a meredekség mutatja a sebességet és az irányt. Egy vízszintes vonal mozdulatlanságot jelent, míg egy görbült vonal gyorsulást jelez. A diagram elemzése segít a diákoknak megérteni, hogyan mozognak a tárgyak az idő során.
Mi a legjobb módszer az átlagos sebesség kiszámítására egy mozgási órán?
Az átlagos sebesség kiszámításához oszd el az összes megtett távolságot a megtett idővel (sebesség = d ÷ t). Használj SI egységeket, például métert másodpercben, vagy mindennapi egységeket, például mérföld/óra, hogy az órák könnyen érthetőek legyenek a diákok számára.
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Minden jog fenntartva.
A StoryboardThat a Clever Prototypes , LLC védjegye, és bejegyzett az Egyesült Államok Szabadalmi és Védjegyhivatalában