Aktivity študentov pre Pohyb
Kinematika / informácie o pozadí pohybu
Kinematika je oblasť štúdia klasickej fyziky, ktorá sa zaoberá pohybom. Niektorí ľudia by dokonca mohli tvrdiť, že je to vlastne oblasť matematiky. Pohyb objektov môžeme opísať sledovaním rôznych merateľných veličín, ako sú posun, rýchlosť a zrýchlenie . Posun je vzdialenosť so smerom. Rýchlosť alebo rýchlosť je to, ako rýchlo sa niečo pohybuje. Aby ste mohli vypočítať priemernú rýchlosť, musíte poznať dve veci: vzdialenosť, ktorú objekt prekonal, a čas, za ktorý objekt prekročil túto vzdialenosť. Veda používa jednotky SI na rýchlosť, m / s (metre za sekundu). V každodennom jazyku môžeme tiež opísať rýchlosť v jednotkách mph (míle za hodinu) alebo km / h (kilometre za hodinu). Rovnica pre rýchlosť je vzdialenosť vydelená časom (rýchlosť = d ÷ t). Okamžitá rýchlosť je rýchlosť v konkrétnom okamihu, zatiaľ čo priemerná rýchlosť je priemerná rýchlosť na veľkú vzdialenosť. Zrýchlenie je miera rýchlosti zmeny rýchlosti. Zrýchlenie môže byť kladné, čo znamená, že rýchlosť sa zvyšuje alebo záporná, čo znamená, že sa rýchlosť znižuje.
Pohyb objektu možno opísať pomocou grafov. Je dôležité, aby študenti boli schopní interpretovať grafy závislosti rýchlosti od času a času. V obidvoch týchto grafoch čas beží pozdĺž osi x s rýchlosťou alebo posunom na osi y. V prípade grafu času posunu označuje gradient alebo sklon priamky smer a rýchlosť, ktorou sa objekt pohybuje. Čiara s nulovým sklonom (vodorovná čiara) znamená, že sa objekt nepohybuje. Ak sú čiary krivky, znamená to, že objekt sa zrýchľuje, či už negatívne alebo pozitívne.
Vo vede sú dva typy množstiev: množiny vektorov a skalárne množstvá. Vektorové množstvo je množstvo, ktoré má veľkosť aj smer. Rýchlosť je jedným z príkladov vektora, kde je potrebné vypočítať veľkosť aj smer množstva. Skalárne veličiny sa merajú iba podľa veľkosti. Príkladom skalárneho množstva je čas. Čas nemá žiadny smer, ale má veľkosť.
Rýchlosť a zrýchlenie sú vektorovými veličinami a môžu byť znázornené šípkou. Ak je vektor zrýchlenia v rovnakom smere ako vektor rýchlosti, objekt v tomto smere zvýši rýchlosť. Keď je šípka zrýchlenia v opačnom smere ako vektor rýchlosti, rýchlosť objektu sa zníži. Ak nedôjde k akcelerácii, objekt sa bude pohybovať konštantnou rýchlosťou; nezvýši sa ani nezníži.
Nezabudnite sa tiež pozrieť na plány hodín pre úvodné sily!
Základné otázky týkajúce sa pohybu
- Čo je to skalárne / vektorové množstvo?
- Ako môžeme opísať pohyb?
- Ako môžeme vypočítať rýchlosť?
Ostatné nápady na pohybovú aktivitu
- Vytvorte rozprávkový príbeh ukazujúci pohyb človeka po celý deň. Vytvorte ho s časovým posunom.
- Plánujte vyšetrovanie rýchlosti alebo posunu pomocou zdrojov Storyboard That plánovanie vyšetrovania.
- Porovnajte rôzne skalárne a vektorové páry, napríklad rýchlosť a rýchlosť, v T-grafe.
Návody na pohyb a kinematiku
Zapojte študentov praktickými experimentami s pohybom pomocou bežných predmetov v triede
Zvýšte zapojenie tým, že umožníte študentom skúmať pohyb s pomocou známych predmetov, ako sú lopty, hračkárske autíčka alebo pravítka. Tento prístup pomáha študentom spojiť abstraktné koncepty kinematiky s reálnymi skúsenosťami a podporuje aktívnu účasť.
Nastavte jednoduchý experiment na meranie rýchlosti
Usporiadajte priamu dráhu pomocou pásky alebo kriedy, potom nechajte študentov rolovať loptu alebo poslať hračkárske autíčko po dráhe. Použite stopky na časovanie, koľko trvá na prejdenie určitej vzdialenosti. Zaznamenajte obe hodnoty, vzdialenosť aj čas, pre neskoršie výpočty.
Vedu študentov k výpočtu priemernej rýchlosti pomocou ich údajov
Ukážte študentom, ako použiť vzorec: rýchlosť = vzdialenosť ÷ čas. Nech napíšu svoje merania a vykonajú výpočet. Diskutujte, čo výsledky znamenajú a porovnajte zistenia medzi skupinami.
Vizualizujte výsledky experimentu pomocou jednoduchých grafov
Pomôžte študentom nakresliť ich údaje na graf vzdialenosti proti čase. Použite grafický papier alebo digitálne nástroje, aby bol proces zábavný. Vysvetlite, ako sklon ukazuje rýchlosť a povzbudzujte študentov, aby interpretovali svoj graf spoločne.
Prepojte experiment s reálnymi scenármi pohybu
Vyzvite študentov, aby vymýšľali ďalšie situácie, kde je rýchlosť a pohyb dôležitý, napríklad šport alebo cestovanie. Prepojte aktivitu v triede s bežnými skúsenosťami pre hlbšie pochopenie a zapamätanie.
Často kladené otázky o pohybe a kinematike
Aký je rozdiel medzi skalárnymi a vektorovými veličinami pohybu?
Skalárne veličiny majú iba veľkosť (napríklad čas alebo vzdialenosť), zatiaľ čo vektorové veličiny majú obe veľkosť aj smer (napríklad rýchlosť alebo zrýchlenie). Pochopenie tohto pomáha študentom správne opisovať pohyb v fyzike.
Ako môžu učitelia vysvetliť študentom ZŠ a SŠ rýchlosť a rýchlosť vektorom?
Učitelia môžu použiť reálne príklady a vizuálne pomôcky na ukázanie, že rýchlosť meria, akou rýchlosťou sa niečo pohybuje, zatiaľ čo vektorová rýchlosť zahŕňa aj smer. Jednoduché aktivity, ako grafovanie chôdze študenta alebo použitie šípok, tieto pojmy objasňujú.
Aké sú zaujímavé aktivity v triede na výučbu kinematiky?
Zaujímavé aktivity zahŕňajú tvorbu grafov vzdialenosti a času, plánovanie experimentov s rýchlosťou a používanie storyboardov na pohyb. Tieto praktické lekcie pomáhajú študentom vizualizovať a pochopiť kľúčové pojmy v kinematike.
Ako interpretovať graf vzdialenosti a času v fyzike?
Na grafe vzdialenosti a času ukazuje sklon rýchlosť a smer. Horizontálna čiara znamená žiadny pohyb, zatiaľ čo zakrivená čiara naznačuje zrýchlenie. Analýza grafu učí študentov, ako sa objekty pohybujú v čase.
Aký je najlepší spôsob výpočtu priemernej rýchlosti pre hodinu pohybu?
Na výpočet priemernej rýchlosti vydelíme celkovú prejdenú vzdialenosť časom (rýchlosť = d ÷ t). Používajte jednotky S.I., ako sú metre za sekundu, alebo bežné jednotky, ako míle za hodinu, aby boli hodiny pre študentov zrozumiteľné.
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Všetky práva vyhradené.
StoryboardThat je ochranná známka spoločnosti Clever Prototypes , LLC a registrovaná na úrade USA pre patenty a ochranné známky