قوانین حركت نیوتن را ببینید
چكیده
این طرح درس به معنای واقعی " قوانین نیوتن" را به بچه ها نشان خواهد داد.
اهداف
- توانایی بیان قوانین اول ، دوم و سوم نیوتن در مورد حركت .
- ایجاد فهم اولیه درباره شرح اصول و دینامیک موجود در قوانین .
- استفاده از قوانین حركت برای توصیف رویدادهای روزمره .
وسایل لازم
- قابلمه یا آجر یا هر چیزی که به ذهن شما می رسد
- رو میزی
- واگن اسباب بازی
- سنگ یا وزنه های استاندارد
- فنجان
- نخ
- ماسه
- تیر كمان بچه گانه
- کرونومتر
- نوار چسب ، متر، مقوا
- فنجان یا فلاسك
- سكه
- 3 یا 4 قطعه چوب
- لیوان ، تعدادی واشر، کیسه پلاستیکی
- یک ترمپولین کوچک (صفحه کشسانی که در آکروبات بازی استفاده می شود)
- دستگاه ویدئو و تلویزیون
- نوار ویدئو حاوی قطعه فیلمی از سر خوردن بازیكنان بیسبال بر روی زمین بازی (بیسبال) و پرتاب موشك فضایی
- موشک آبی اسباب بازی
روش تدریس
در ابتدا نسبی بودن حركت ، توصیف و چگونگی اندازگیری آن رادوره كنید.
در مورد نیروها ، توصیف و اندازگیری آنها بحث كنید.
قابلمه را بر روی رومیزی قرار دهید و از دانش اموزان بخواهید حدس بزنند كه با کشیدن رومیزی چه اتفاقی خواهد افتاد . رومیزی را با سرعت از زیرقابلمه بكشید.
مقوا را بر روی فنجان قرار دهید سپس سكه را بر روی مقوا قرار دهید . مقوا را از زیر سكه بكشید .
قطعه های چوب را از بالا به هم بچسبانید .سپس لیوان را روی قطعه آخر كه بالای تمام قطعه ها قرار دارد، قرار دهید. به قطعه چوب زیرین ضربه ای ناگهانی وارد کنید و نشان دهید كه اشیا تا زمانی كه نیرویی تعادل آن ها را بر هم زند، ساكن خواهند ماند.
نوار ویدئو حاوی قطعه فیلمی از سر خوردن بازیكنان بیسبال بر روی زمین بازی (بیسبال) را نمایش دهید .
بازی چراغ سبز و چراغ قرمز را انجام دهید : 3 بازیكن انتخاب كنید . معلم باید در مقابل دانش اموزان بایستد و بگوید چراغ سبز ، دانش آموزان باید با سرعت بدوند تا اولین نفری باشند كه به معلم می رسند. وقتی معلم می گوید چراغ قرمز دانش آموزان باید فوراً مانند یك مجسمه بایستند تا زمانی كه دوباره معلم بگوید چراغ سبز. اگر دانش آموزی تكان بخورد باید به نقطه شروع برگردد.
هدف از انجام این آزمایش اینست كه دانش آموزان مفهوم حركت را درك كنند و بفهمند كه جسم یا جرم در حال حركت، تا زمانی كه نیروی خارجی بر آن وارد شود، با سرعت ثابت به حركت ادامه می دهد .
بر روی یک سطح صاف یك متر را اندازگیری كنید. سپس ابتدا و انتهای آن را به وسیله نوارچسب بر روی سطح صاف مشخص كنید. متر را از روی سطح بردارید . یك سر نوارچسب نقطه شروع و سر دیگر نقطه پایان خواهد بود.حالا:
كشی را دورتیر کمان ببندید. تیرکمان را در نقطه شروع یا پایان قرار دهید. واگن را در نقطه شروع و جلو تیرکمان قرار دهید. كش را به سمت خود بكشید و آن را رها كنید. كش به واگن برخورد خواهد كرد. مدت زمانی را كه طول می كشد تا واگن یك متر را طی كند، اندازه گیری كنید وحالا دو كش را دور تیرکمان قرار دهید و دستورالعملهای قبلی را تكرار كنید. حالا سه كش را دور تیرکمان قرار دهید و دستورالعملهای قبلی را تكرار كنید. داده های به دست آمده را ثبت كنید و روی نمودار ببرید به این ترتیب ارتباط بین جرم شتاب و نیرو را نشان می دهید.
دو عدد واشر هم اندازه بردارید. به یكی از آنها کیسه ای را مانند چتر نجات وصل كنید. روی میز بایستید و دو واشر را همزمان بیاندازید. به این شکل تاثیر جهت نیرو بر شتاب جسم را نشان می دهید.
از دانش آموزان بخواهید بپرند وسعی کنند همان بالا باقی بمانند.حالا از آنها بخواهید روی زمین بالا پایین بپرند. سپس از آنها بخواهید روی ترمپولین بالا پایین بپرند.
نوار ویدئویی پرتاب موشك به فضا را مشاهده كنید. در صورت امکان یک موشک آبی اسباب بازی را راه بیندازید و به بچه ها نشان بدهید كه نیروها زوج زوج هستند و برای هر عملی عكس العملی با همان اندازه و در جهت عكس وجود دارد .
مترجم: بهنام تهرانی