Содержание
В 1666 году сэр Исаак Ньютон сформулировал три закона движения. Эти законы движения могут быть трудными для понимания детей. Однако, позволяя студентам принимать участие в уроках и занятиях, основанных на запросах, они могут начать понимать законы, формируя новые знания на основе своих исследований. С небольшой подготовкой преподаватель может превратить классную комнату в научную лабораторию, где происходит реальное обучение и рождаются ученые.
Бег Стоп
Обучите студентов, что первый закон движения Ньютона гласит, что объект в покое остается в покое, а объект в движении остается в движении с постоянной скоростью и по прямой линии, пока внешняя сила не воздействует на него. Это иначе известно как инерция. Чтобы помочь студентам понять инерцию, попросите их принять участие в мероприятии под названием «Бегущий стоп».
Отметьте двадцать пять футов с помощью маскировочной ленты или мела. Создайте промежуточные точки на расстоянии десяти и двадцати футов. Обсудив со студентами инерцию, дайте им разогреться на двадцать пять футов. Начните упражнение, разрешив каждому ученику пробежать двадцать пять футов, но попросите его полностью остановиться на отметках в десять и двадцать футов.
После того, как упражнение завершено, обсудите со студентами инерцию и то, как она проявлялась во время их занятия. Даже самый молодой ученик сможет понять, что его верхняя часть тела пыталась продолжать двигаться, даже если их ноги были остановлены, таким образом, понимая концепцию инерции.
Подтяни это
Обучите студентов тому, что второй закон движения Ньютона утверждает, что чем больше сила воздействует на объект, тем больше он ускоряется и чем больше масса объекта, тем больше он сопротивляется ускорению.
Разместите студентов в группы по три-четыре человека и дайте каждой группе шкив, веревку, галлоновый кувшин с водой и галлоновый кувшин, наполовину наполненный водой. Повесьте шкив и проденьте через него веревку, оставляя равные длины с каждой стороны. Попросите двух учеников завязать кувшины с водой с каждой стороны, обязательно держите их на одной высоте. Чтобы начать эксперимент, студенты должны одновременно отпустить кувшины и понаблюдать за тем, что происходит с их кувшинами с водой. Полный кувшин объемом в галлон использовал силу, чтобы поднять половину галлона воды выше в воздухе.
Попросите студентов опорожнить кувшин, содержащий пол-галлона воды, и повторите эксперимент. Обсудите со студентами, как пустой кувшин содержал меньше массы и быстрее поднимался вверх. С помощью этого эксперимента студентам становится ясно, как масса влияет на силу и ускорение.
Воздушные шары Ракеты
Научите Ньютону третий закон движения, который гласит, что для каждой силы существует равная, но противоположная сила. Чтобы помочь студентам понять этот закон, позвольте им создавать и исследовать с помощью воздушных шаров.
Разместите учеников в пары и предоставьте следующие материалы: длинная нить, лента, соломка и воздушный шарик. Студенты будут привязывать веревку к дверной ручке, ножке стола или другому канцелярскому предмету в комнате. Попросите студентов плотно натянуть шнур, стараясь не порвать его, и пропустить свободный конец через соломинку. Один учащийся в паре должен держать соломинку и леску, а другой взрывает воздушный шар и закрывает рот, чтобы удерживать воздух. Затем ученики должны прикрепить взорванный воздушный шар к соломе и выпустить ее.
Попросите студентов несколько раз выполнить задание, а затем обсудите, как ракета воздушного шара демонстрирует третий закон движения Ньютона. Сила воздуха, выходящего из воздушного шара, создавала силу, которая требовалась соломе, чтобы получить движение, даже если она находилась в покое.