Aperçu de L'activité
Une fois que les élèves ont maîtrisé les vecteurs d'accélération et de vitesse simples (où ils se déplacent dans la même direction), mettez-les au défi dans des situations où les vecteurs ne sont pas dans la même direction. Les étudiants trouvent souvent ce concept difficile, mais ce n’est pas nécessairement le cas. Dans cette activité, les élèves créeront des diagrammes vectoriels illustrant l'accélération et la vitesse dans différentes situations. Les scénarios suggérés ci-dessous se trouvent dans les instructions d'activité, mais vous pouvez choisir de présenter aux élèves plusieurs scénarios supplémentaires à illustrer, par exemple une voiture tournant dans un coin ou un boulet de canon tiré d'un canon.
Vaisseau spatial en orbite
La navette spatiale suit une trajectoire circulaire autour de la Terre. Son vecteur vitesse change constamment, même si sa vitesse est constante. La flèche du vecteur d'accélération pointe vers le centre de la Terre, de la même manière que la force due à la gravité agirait.
Voiture ralentit
La flèche de vitesse change lorsque la voiture ralentit. Le sens de la flèche reste constant, dans le sens de déplacement de la voiture. La taille de la flèche de vitesse diminue à mesure que la voiture ralentit. La flèche d'accélération agit dans le sens opposé à la flèche de vitesse. Ceci est connu comme une accélération ou une décélération négative.
Balle jetée en l'air
Le vecteur vitesse pointe dans la direction du déplacement et change au fur et à mesure que la balle suit son chemin. La flèche du vecteur d’accélération reste constante tant que la balle est en l'air. La flèche pointe directement vers la Terre.
Instructions de Modèle et de Classe
(Ces instructions sont entièrement personnalisables. Après avoir cliqué sur "Copier l'activité", mettez à jour les instructions dans l'onglet Modifier du devoir.)
Instructions aux étudiants
Créez des diagrammes vectoriels d'accélération et de vélocité pour différentes situations.
- Cliquez sur "Démarrer l'assignation".
- Utilisez une combinaison de scènes, de personnages et d'accessoires pour créer une visualisation dans les situations suivantes: vaisseau spatial en orbite, ralentissement de la voiture et balle projetée en l'air.
- Utilisez les flèches pour décrire les vecteurs d'accélération et de vitesse dans chaque situation.
- Enregistrez et soumettez le travail.
Référence au Plan de Leçon
Rubrique
(Vous pouvez également créer le vôtre sur Quick Rubric.)
| Compétent | Emerging | Début | |
|---|---|---|---|
| Flèches Vector | Toutes les flèches vectorielles sont dans la bonne direction et ont la longueur correcte. | Toutes les flèches vectorielles sont dans la bonne direction. | Certaines des flèches vectorielles sont dans la bonne direction. |
| Étiquettes Vectorielles | Tous les vecteurs sont correctement étiquetés. | La plupart des vecteurs sont correctement étiquetés. | Quelques-uns des vecteurs sont correctement étiquetés. |
| Preuve D'effort | Le travail est bien écrit et soigneusement pensé. | Le travail montre des preuves d'efforts. | Le travail montre peu de preuves de tout effort. |
Aperçu de L'activité
Une fois que les élèves ont maîtrisé les vecteurs d'accélération et de vitesse simples (où ils se déplacent dans la même direction), mettez-les au défi dans des situations où les vecteurs ne sont pas dans la même direction. Les étudiants trouvent souvent ce concept difficile, mais ce n’est pas nécessairement le cas. Dans cette activité, les élèves créeront des diagrammes vectoriels illustrant l'accélération et la vitesse dans différentes situations. Les scénarios suggérés ci-dessous se trouvent dans les instructions d'activité, mais vous pouvez choisir de présenter aux élèves plusieurs scénarios supplémentaires à illustrer, par exemple une voiture tournant dans un coin ou un boulet de canon tiré d'un canon.
Vaisseau spatial en orbite
La navette spatiale suit une trajectoire circulaire autour de la Terre. Son vecteur vitesse change constamment, même si sa vitesse est constante. La flèche du vecteur d'accélération pointe vers le centre de la Terre, de la même manière que la force due à la gravité agirait.
Voiture ralentit
La flèche de vitesse change lorsque la voiture ralentit. Le sens de la flèche reste constant, dans le sens de déplacement de la voiture. La taille de la flèche de vitesse diminue à mesure que la voiture ralentit. La flèche d'accélération agit dans le sens opposé à la flèche de vitesse. Ceci est connu comme une accélération ou une décélération négative.
Balle jetée en l'air
Le vecteur vitesse pointe dans la direction du déplacement et change au fur et à mesure que la balle suit son chemin. La flèche du vecteur d’accélération reste constante tant que la balle est en l'air. La flèche pointe directement vers la Terre.
Instructions de Modèle et de Classe
(Ces instructions sont entièrement personnalisables. Après avoir cliqué sur "Copier l'activité", mettez à jour les instructions dans l'onglet Modifier du devoir.)
Instructions aux étudiants
Créez des diagrammes vectoriels d'accélération et de vélocité pour différentes situations.
- Cliquez sur "Démarrer l'assignation".
- Utilisez une combinaison de scènes, de personnages et d'accessoires pour créer une visualisation dans les situations suivantes: vaisseau spatial en orbite, ralentissement de la voiture et balle projetée en l'air.
- Utilisez les flèches pour décrire les vecteurs d'accélération et de vitesse dans chaque situation.
- Enregistrez et soumettez le travail.
Référence au Plan de Leçon
Rubrique
(Vous pouvez également créer le vôtre sur Quick Rubric.)
| Compétent | Emerging | Début | |
|---|---|---|---|
| Flèches Vector | Toutes les flèches vectorielles sont dans la bonne direction et ont la longueur correcte. | Toutes les flèches vectorielles sont dans la bonne direction. | Certaines des flèches vectorielles sont dans la bonne direction. |
| Étiquettes Vectorielles | Tous les vecteurs sont correctement étiquetés. | La plupart des vecteurs sont correctement étiquetés. | Quelques-uns des vecteurs sont correctement étiquetés. |
| Preuve D'effort | Le travail est bien écrit et soigneusement pensé. | Le travail montre des preuves d'efforts. | Le travail montre peu de preuves de tout effort. |
Conseils pratiques sur le mouvement : vecteurs d'accélération et de vitesse
Concevez une démonstration pratique pour visualiser les vecteurs d’accélération et de vitesse
Engagez les élèves en montrant le mouvement dans le monde réel avec des matériaux simples comme des voitures-jouets, des balles ou des billes. Voir les vecteurs en action aide les élèves à faire le lien entre diagrammes et mouvement physique.
Mettez en place une zone de démonstration claire dans votre salle de classe
Choisissez une surface plane et marquez les points de départ et d’arrivée avec du ruban adhésif. Avoir des limites définies maintient l’activité organisée et concentrée.
Utilisez des accessoires pour représenter les vecteurs de vitesse et d’accélération
Attachez des flèches (faites en papier coloré ou à l’aide de notes) à votre objet en mouvement pour la vitesse, et placez une flèche séparée pour l’accélération. Le codage couleur aide les élèves à distinguer rapidement les deux vecteurs.
Démonstrationnez différents scénarios de mouvement pour que les élèves observent
Faites rouler l’objet en ligne droite, ralentissez-le ou faites-le tourner pour imiter des scénarios comme une voiture qui ralentit ou une balle lancée. Faites des pauses pour discuter de la façon dont et pourquoi les flèches changent.
Invitez les élèves à prédire et à tracer des diagrammes de vecteurs basés sur votre démonstration
Défi aux élèves de dessiner ce qu’ils voient, en étiquetant les vecteurs de vitesse et d’accélération. La participation active renforce la compréhension et construit la confiance.
Foire aux questions sur le mouvement : vecteurs d'accélération et de vitesse
Quelle est la différence entre les vecteurs de vitesse et d'accélération ?
Les vecteurs de vitesse indiquent la direction et la vitesse du mouvement d'un objet, tandis que les vecteurs d'accélération montrent comment la vitesse change. L'accélération peut modifier la vitesse, la direction ou les deux.
Comment tracer les vecteurs de vitesse et d'accélération pour une voiture qui ralentit ?
Tracez le vecteur de vitesse dans la direction du mouvement de la voiture, en le raccourcissant à mesure que la voiture ralentit. Le vecteur d'accélération pointe dans la direction opposée, montrant une décélération ou une accélération négative.
Pourquoi les vecteurs d'accélération et de vitesse ne sont-ils pas toujours dans la même direction ?
Les vecteurs d'accélération et de vitesse ne sont pas toujours alignés car l'accélération peut changer la direction de la vitesse, pas seulement sa magnitude. Par exemple, en mouvement circulaire, la vitesse est tangentielle à la trajectoire, mais l'accélération pointe vers le centre.
Comment fonctionnent les vecteurs d'accélération et de vitesse pour un vaisseau en orbite ?
En orbite, le vecteur de vitesse est tangent à la trajectoire, et le vecteur d'accélération pointe toujours vers le centre de la Terre, maintenant le vaisseau en mouvement circulaire même si sa vitesse reste constante.
Quelle est la meilleure façon d'enseigner aux élèves les vecteurs d'accélération et de vitesse ?
La meilleure méthode consiste à utiliser des scénarios de la vie réelle (comme des voitures, des balles ou des vaisseaux spatiaux), à tracer des diagrammes vectoriels et à faire créer des visualisations aux élèves. Cela aide à comprendre comment l'accélération et la vitesse interagissent dans différentes situations.
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Témoignages
« En utilisant le produit, ils étaient tellement enthousiastes et ils ont tellement appris... »– Bibliothécaire et professeur de technologie pédagogique de la maternelle à la 5e année
« Je fais une chronologie de Napoléon et je demande aux [étudiants] de déterminer si Napoléon était un bon ou un méchant ou quelque part entre les deux. »–Professeur d'histoire et d'éducation spécialisée
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