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乐趣和力量

材料

  • 一个乐趣和力量每个学生的活动表
  • 每个杯子的String-2双脚长度
  • 7或8盎司的纸杯
  • 圆珠笔
  • 便士
  • 几个小球(每个小到可以放进一个杯子里)或弹珠——每个学生一到两个
乐趣和力量

几乎任何地方都可以成为探索力量的“实验室”。你们的小组要做一个实验,看看当他们被一辆在弯道上快速行驶的汽车压着时所感受到的力。他们将探索一个类似的情况,一个物体停留在一个小桶中,当它在头顶摆动时。


背景

向心力是一种与旋转系统有关的力,如操场上的旋转木马。它是一个作用于沿圆周路径运动的物体上的力,它指向物体围绕其运动的中心。另一种理解这种力的方法是考虑艾萨克·牛顿的第一定律,“运动中的物体趋向于以相同的速度和方向保持运动,除非受到另一个力的作用。”当汽车转弯时,当你被车门压住时,你可能会感到被向外推,就像你在旋转木马上一样。真的,没有什么力量把你往外推。你的身体想走直线,但汽车把你困在里面,作为另一个力让你走曲线。在旋转木马上,你要把自己牢牢地贴在旋转木马上,施加一个力,阻止你沿着直线飞行。


活动说明

设置

为了开始这个活动,让孩子们想象他们在一个游乐园。他们在观察人们上车,并试图决定他们是否也应该上车。它看起来像一个大的圆笼子。人们沿着一堵圆墙站着,面向中心。当飞机开始旋转时,一边慢慢地向空中倾斜。它使倾斜!问孩子们:“你认为人们会闹翻吗?”将会发生什么?”

现在介绍力的概念。问:“你知道什么是力吗?”(力就是推或拉。)然后问:“当你开车时,司机刹车很猛,会发生什么?”(答案各不相同。)解释一下,当他们乘坐汽车时,他们的身体会随着汽车快速移动。即使司机踩刹车让车停下来,他们的身体也不会马上停下来。它试图保持朝同一个方向移动。安全带能帮助他们停下来。

现在告诉孩子们,“让我们继续思考运动中的一个物体的想法,除非有些东西改变了它。”

活动

在你的小组面前制作一个迷你桶 - 它需要不超过五分钟(参见有力纸张的乐趣图)。然后做一个演示。在桶里放球或一分钱并将其摆在一个小圆上,使杯子像环 - 环路过山车一样颠倒。快速摆动它以保持物品掉出来。

问孩子们:“为什么球没有掉出来?”如果我把小桶摇得慢一些,会发生什么?(重力会把物体拉向地面)。问孩子们,“现在我们用一个球或一便士来尝试,你认为乒乓球或水会发生什么?”你的孩子不需要知道向心力这个术语。这个活动的目的是让他们观察,问为什么,做实验。

现在和小组一起做这个活动:

  1. 将学生划分为两个或多个团体。
  2. 给每组一套材料乐趣和力量活动表,一个杯子,圆珠笔和一块绳子,以及你选择的任何物品放在杯子里。
  3. 每个小组可以自己做这个活动。你可能想四处走走,听听观察结果。等每个人都有机会上场后再谈。

当小组成员回到一起时,一起讨论学生答卷上的问题:为什么当你把杯子在头上旋转时,硬币和水没有掉出来?这和过山车有什么相似之处?在这个实验中,在过山车上有什么在起作用?如果你想找相关的活动,你可以把这个和其他关于重力的实验和对话联系起来。


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乐趣和力量

谁说科学不能有趣?一个游乐园利用科学原理制造令人兴奋,有时甚至是可怕的游乐设施。在公园里旋转和陡峭的弯道会让你觉得自己被推向了外面。这是向心力。你认为这和让你在过山车上下颠倒时不掉下来的力是一样的吗?用这个实验来找出答案。


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