Wektory Przyspieszania i Prędkości

Przegląd Działań

Gdy uczniowie opanują proste wektory przyspieszenia i prędkości (gdy poruszają się w tym samym kierunku), rzuć im wyzwanie w sytuacjach, w których wektory nie są w tym samym kierunku. Studenci często uważają tę koncepcję za trudną, ale nie musi tak być. W tym ćwiczeniu uczniowie będą tworzyć diagramy wektorowe ilustrujące przyspieszenie i prędkość w różnych sytuacjach. Sugerowane poniżej scenariusze znajdują się w instrukcjach aktywności, ale możesz przedstawić uczniom kilka dodatkowych scenariuszy do zilustrowania, takich jak samochód jadący za rogiem lub wystrzelona kula armatnia z armaty.

Statek kosmiczny na orbicie

Sonda porusza się po Ziemi po okrągłej ścieżce. Wektor jego prędkości ciągle się zmienia, nawet jeśli jego prędkość jest stała. Strzałka wektora przyspieszenia wskazuje na środek Ziemi, w taki sam sposób, jak działałaby siła grawitacji.

Samochód zwalnia

Strzałka prędkości zmienia się, gdy samochód zwalnia. Kierunek strzałki pozostaje stały, w kierunku jazdy samochodu. Rozmiar strzałki prędkości zmniejsza się, gdy samochód staje się wolniejszy. Strzałka przyspieszenia działa w kierunku przeciwnym do strzałki prędkości. Jest to znane jako ujemne przyspieszenie lub opóźnienie.

Piłka wyrzucona w powietrze

Wektor prędkości wskazuje kierunek ruchu i zmienia się, gdy piłka podąża swoją ścieżką. Strzałka wektora przyspieszenia pozostaje stała, gdy piłka znajduje się w powietrzu. Strzałka wskazuje bezpośrednio w dół w kierunku Ziemi.