Opiskelijan aktiviteetit kohteelle Liike
Kinematiikka / Liikkeen taustatiedot
Kinematiikka on klassisen fysiikan tutkimusalue, joka käsittelee liikettä. Jotkut ihmiset voivat jopa väittää, että se on todella matematiikan ala. Voimme kuvata esineiden liikettä tarkastelemalla erilaisia mitattavia määriä, kuten siirtymää, nopeutta ja kiihtyvyyttä . Siirtymä on etäisyys suuntaan nähden. Nopeus eli nopeus on kuinka nopeasti jokin liikkuu. Keskimääräisen nopeuden laskemiseksi sinun on tiedettävä kaksi asiaa: etäisyys, jonka esine on kulkenut, ja aika, jonka esineellä on kulunut kattaa kyseinen etäisyys. Tiede käyttää SI-yksiköitä nopeuteen, m / s (metriä sekunnissa). Arjen kielellä voimme kuvata nopeutta myös yksikköinä mph (mailia tunnissa) tai km / h (kilometreinä tunnissa). Nopeuden yhtälö jaetaan etäisyydellä käytetyllä ajalla (nopeus = d ÷ t). Hetkellinen nopeus on nopeus tietyllä hetkellä, kun taas keskimääräinen nopeus on keskimääräinen nopeus suurella etäisyydellä. Kiihtyvyys on nopeuden muutosnopeuden mitta. Kiihtyvyys voi olla positiivista, tarkoittaen, että nopeus kasvaa, tai negatiivinen, merkitysnopeus laskee.
Kohteen liike voidaan kuvata kaavioilla. On tärkeää, että opiskelijat osaavat tulkita nopeus-aikakaavioita ja siirtymisaikakaavioita. Molemmissa näissä kaavioissa aika kulkee x-akselia pitkin nopeudella tai siirtymisellä y-akselilla. Siirtymäaika-kuvaajalle viivan kaltevuus tai kaltevuus osoittavat kohteen suunnan ja nopeuden. Viiva nollagradientilla (vaakasuora viiva) tarkoittaa, että esine ei liiku. Jos viiva käyrää, tämä osoittaa, että objekti kiihtyy joko negatiivisesti tai positiivisesti.
Tieteessä on kahta tyyppiä olevia suureita: vektorimäärät ja skalaarimäärät. Vektorimäärä on määrä, jolla on sekä koko että suunta. Nopeus on yksi esimerkki vektorista, jonka laskemiseen tarvitaan sekä määrän suuruus että suunta. Skalaarimäärät mitataan vain suuruudella. Esimerkki skalaarimäärästä on aika. Aika ei sisällä suuntaa, mutta sillä on suuruusaste.
Nopeus ja kiihtyvyys ovat molemmat vektorimääriä, ja ne voidaan esittää nuolella. Kun kiihtyvyysvektori on samassa suunnassa kuin nopeusvektori, esine kasvaa nopeudella siihen suuntaan. Kun kiihdytysnuoli on vastakkaiseen suuntaan nopeusvektorin kanssa, esineen nopeus laskee. Jos kiihtyvyyttä ei ole, esine liikkuu vakionopeudella; se ei kasva tai vähene.
Muista tutustua myös johdantojoukkojen tuntisuunnitelmiin!
Oleellisia kysymyksiä liikkeelle
- Mikä on skalaari / vektorimäärä?
- Kuinka voimme kuvata liikettä?
- Kuinka voimme laskea nopeuden?
Muut liikuntatoimintaideat
- Luo kertomus, joka näyttää yhden liikkeen koko päivän ajan. Tee siirtymäaikakaavio liitteeksi.
- Suunnittele nopeuden tai siirtymän tutkiminen Storyboard That avulla.
- Vertaa erilaisia skalaari- ja vektoripareja, kuten nopeutta ja nopeutta, T-kaaviossa.
Tietoja liikkeestä ja kinematiikasta
Osallista oppilaat käytännön liikekokeilla arkisilla luokkahuoneen esineillä
Nosta sitoutuneisuutta antamalla oppilaiden tutkia liikettä tutuilla esineillä kuten palloilla, leluautoilla tai viivoittimilla. Tämä lähestymistapa auttaa oppilaita yhdistämään abstraktit kinematiikan käsitteet todellisiin kokemuksiin ja kannustaa aktiiviseen osallistumiseen.
Aseta yksinkertainen kokeilu nopeuden mittaamiseksi
Järjestä suora tie teipillä tai liidulla, ja pyydä oppilaita rullaamaan pallon tai lähettämään leluauto alas radan. Käytä sekuntikelloa mitatakseen, kuinka kauan kestää esineen matkustaa tietty matka. Tallenna sekä matka että aika myöhempää laskentaa varten.
Opasta oppilaita laskemaan keskimääräinen nopeus datan avulla
Näytä oppilaille, kuinka käyttää kaavaa: nopeus = matka ÷ aika. Pyydä heitä kirjaamaan mittaustuloksensa ja suorittamaan laskelma. Keskustele, mitä tulokset tarkoittavat ja vertaile tuloksia ryhmien välillä.
Visualisoi kokeen tulokset yksinkertaisilla kaavioilla
Autta oppilaita piirtämään dataansa siirtymäaika-koordinaatistoon. Käytä graafipaperia tai digitaalisia työkaluja tehdäksesi prosessista hauskan. Selitä, kuinka kulmakerroin näyttää nopeuden ja kannusta oppilaita tulkitsemaan graafiaan yhdessä.
Yhdistä koe todellisen liikkeen tilanteisiin
Kutsu oppilaat ideoimaan muita tilanteita, joissa nopeus ja liike ovat tärkeitä, kuten urheilussa tai matkalla. Liitä luokkatoiminta arkielämän kokemuksiin syvemmän ymmärryksen ja muistamisen saavuttamiseksi.
Usein kysytyt kysymykset liikkeestä ja kinematiikasta
Mikä on erona skalaaristen ja vektorien suuruuksien välillä liikkeessä?
Skalaari-suureet sisältävät vain suuruuden (kuten aika tai etäisyys), kun taas vektori-suureet sisältävät sekä suuruuden että suunnan (kuten nopeus tai kiihtyvyys). Tämä ymmärrys auttaa oppilaita kuvaamaan liikettä oikein fysiikassa.
Miten opettajat voivat selittää nopeuden ja keskinopeuden K-12-opiskelijoille?
Opettajat voivat käyttää esimerkkejä todellisesta maailmasta ja visuaalisia apuvälineitä näyttääkseen, että nopeus mittaa, kuinka nopeasti jokin liikkuu, kun taas keskinopeus sisältää sekä nopeuden että suunnan. Yksinkertaiset aktiviteetit, kuten kävelyn graafinen esittäminen tai nuolien käyttö, selkeyttävät näitä käsitteitä.
Mitkä ovat joitakin osallistavia luokkatoimintoja kinematiikan opettamiseen?
Osallistavia aktiviteetteja ovat esimerkiksi liikkeen ja ajan käyrien tekeminen, nopeustutkimusten suunnittelu ja tarinataulujen käyttö liikkeen havainnollistamiseen. Nämä käytännön oppitunnit auttavat oppilaita visualisoimaan ja ymmärtämään keskeisiä käsitteitä kinematiikassa.
Miten tulkitset liikkeen etäisyysaikagrafiikkaa fysiikassa?
Etäisyysaikagraafin kaltevuus osoittaa nopeuden ja suunnan. Vaakasuora viiva tarkoittaa, ettei liikettä ole, kun taas kaareva viiva viittaa kiihtyvyyteen. Graafin analysointi opettaa oppilaille, miten kohteet liikkuvat ajan myötä.
Mikä on paras tapa laskea keskimääräinen nopeus liikkeen opetuksessa?
Laske keskimääräinen nopeus jakamalla kuljettu kokonaismatka ajalla (nopeus = d ÷ t). Käytä SI-yksiköitä kuten metriä sekunnissa tai arkipäivän yksiköitä, kuten mailia tunnissa, jotta oppitunnit ovat helposti ymmärrettäviä.
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Kaikki oikeudet pidätetään.
StoryboardThat on Clever Prototypes , LLC :n tavaramerkki, joka on rekisteröity Yhdysvaltain patentti- ja tavaramerkkivirastossa.