Tartalom
A születés pillanatától kezdve az emberek mozgást és mozgást tapasztalnak meg. Önkéntes mozdulatok, például ujjak megrándítása vagy az állkapocs kinyitása és bezárása sírni, beszélni vagy enni; akaratlan mozgások, például légzés és szívműködés; és a természetes erők, például a gravitáció, a szél, a bolygó körüli pályák és az árapályok olyan általánosak, hogy magától értetődőnek tekintik. A legtöbb kisgyermek soha nem gondolkodott azon a fizikán, amely lehetővé teszi a mozgást, és nem gondolkodott azon, milyen lenne az élet mozgás nélkül. Az erő és mozgás első osztályának órai terveinek be kell vezetniük a mozgást irányító és a mindennapi tevékenységeket lehetővé tevő tudományos törvények egyszerű bemutatását.
Told és húzd
Az erő egyszerű meghatározása az, hogy egy tárgyat toljon vagy húzzon annak érdekében, hogy mozgást hozzon létre. Kérd meg a gyerekeket, hogy gondolkozzanak el olyan példákkal a mindennapi dolgokról, amelyeket tolással vagy húzással mozgatnak, például egy kerékpár-pedált, a teeter-totter-t vagy az ajtó kinyitását és bezárását. Mutasson képeket mozgó tárgyakról, például robbant le egy rakéta, ejtőernyő-nyílás, egy baseball, amely a kancsó kezét hagyja, vagy érintkezést hoz egy denevérrel, talicskával vagy childs kocsival. Kérd meg őket, hogy azonosítsák, mely erők hatnak az objektumra, hogy az elinduljon vagy megálljon, vagy megváltoztassa az irányt vagy a sebességet: toló, húzó vagy mindkettő?
Gravitáció és normál erő
A gravitáció lefelé húzza az embereket és tárgyakat a Föld felé. De az embereket, az autókat és az épületeket nem a földbe vonják, és az asztalon ülő tárgyak sem mutatnak mozgás jeleit. Ezért olyan felfelé irányuló erőnek kell lennie, amely a dolgokat a felszínen és nyugalomban tartja, ha a külső erők nem zavarják őket. Ezt az ellenkező erőt normál erőnek nevezzük. Helyezzen egy mércét a két szék vagy íróasztal közötti térben. Mérlegeljen egy súlyos könyvet a közepén, és figyelje, hogy a fa hajlik. Hagyja, hogy a tanulók próbálják lenyomni a könyvet, hogy érezzék a normál erő ellenállását, amely megpróbálja kiegyenlíteni a mércét. Adjon a gyerekeknek egyetlen papírlapot, és kérje meg őket, hogy építsenek papírhidat két vastag könyv közé, amely egy fillért sem fog tartani. Hagyja, hogy hajlítsák, csavarják, tépjék és hajtsák a papírt, hogy megtalálják azt a kialakítást, amely a legjobban kiegyensúlyozza a normál erőt a gravitációval, hogy a legtöbb fillért tartsa.
Ellenálló erők
Az ellenállás erõi nélkül semmi sem állíthatja meg a mozgásban lévõ tárgyat. Hagyja, hogy a gyerekek gondolkozzanak az ebből adódó problémákra, például az, hogy nem tudnak megállítani egy autót, vagy lassíthatják le testét, hogy üljön vagy aludjon. Az árapályok megszűnnek, és esetleg túlfolyják a földet, mivel a víz egy irányba mozog, és nincs semmi, ami elterelheti vagy megállíthatja. Szerencsére a súrlódás és a légnyomás olyan erőket gyakorol, amelyek lehetővé teszik a tárgyak lelassulását, megállását vagy irányának megváltoztatását. Gördítsen le egy márványt egy lejtőn lefelé különböző felületekre, például szőnyeg, linóleum vagy csempe padlóra. Próbálja ki a csiszolópapírt, egy nedves, homokos vagy sziklás felületet. Mérje meg, milyen messzire gördül a márvány a különböző felületekre, és hasonlítsa össze, hogy a súrlódás vagy annak hiánya miként befolyásolja a márványok mozgását.
Tehetetlenség
A tehetetlenségi törvény azt mondja neked, hogy ha egy tárgyat mozgásba helyezik, akkor hajlamos arra, hogy azonos sebességgel és irányban mozogjon, amíg egy másik erő hat rá, hogy felgyorsítsa, lelassítsa, megállítsa vagy irányát megváltoztassa. Hasonlóképpen, egy nem mozgó tárgy inkább így marad, amíg egy másik erő mozgásba nem hozza. Például, egy halom nikkel az asztalon ott marad, ahova tedd, mindaddig, amíg zavartalan. Ha azonban óvatosan céloz és lő egy másik nikkelt az alsó érmén, akkor az érme mozgásában lévő erő az elmozdítja az érmét, amelyhez eléri a mozgást, és ez azt eredményezte, hogy a lő ki a halom aljáról, miközben a felső rétegek egyszerűen zavartalanul esnek le. . Az inga egyben azt a tehetetlenséget is jól szemlélteti, amely valamit határozatlan ideig mozgásban tart, míg a gravitáció és a súrlódás miatt lelassul.