Inhoud
In 1666 verklaarde Sir Isaac Newton de drie bewegingswetten. Deze bewegingswetten kunnen voor kinderen moeilijk te begrijpen zijn. Door studenten echter te laten deelnemen aan op onderzoek gebaseerde lessen en activiteiten, kunnen ze de wetten beginnen te begrijpen door nieuwe kennis te vormen op basis van hun verkenningen. Met weinig voorbereiding kan een opvoeder het klaslokaal veranderen in een science lab waar echt leren plaatsvindt en wetenschappers worden geboren.
Running Stop
Leer de studenten dat de eerste bewegingswet van Newton stelt dat een object in rust in rust blijft en een object in beweging met een constante snelheid en in een rechte lijn in beweging blijft, totdat een externe kracht dit beïnvloedt. Dit wordt ook wel traagheid genoemd. Laat studenten deelnemen aan een activiteit genaamd "Running Stop" om studenten te helpen traagheid te begrijpen.
Markeer een gebied van vijfentwintig voet met plakband of krijt. Maak halverwege punten op tien en twintig voet. Na het bespreken van inertie met de studenten, laat hen de vijfentwintig voet rennen om op te warmen. Begin de activiteit door elke student de vijfentwintig voet te laten lopen, maar vraag hem om een volledige stop te maken op zowel de tien als twintig voet.
Nadat de activiteit is voltooid, bespreek je met de studenten over inertie en hoe deze zich tijdens hun activiteit presenteerde. Zelfs de jongste student zal kunnen begrijpen dat hun bovenlichaam probeerde te blijven bewegen, ook al waren hun voeten gestopt, waardoor het concept van traagheid werd begrepen.
Trek het omhoog
Leer de studenten dat de tweede bewegingswet van Newton aangeeft hoe meer kracht op een object wordt uitgeoefend, hoe meer het versnelt en hoe meer massa een object heeft, hoe meer het weerstand biedt aan versnelling.
Plaats studenten in groepen van drie of vier en geef elke groep een katrol, een touw, een gallon kan water en een gallon kan halfvol water. Hang de riemschijf op en rijg het touw erdoor, aan beide kanten even lang. Laat twee studenten de waterkannen aan elke kant binden en zorg ervoor dat ze op dezelfde hoogte blijven. Om met het experiment te beginnen, moeten de studenten de kannen tegelijkertijd loslaten en observeren wat er met hun kannen water gebeurt. De volle liter kan gebruikte kracht om de halve liter water hoger in de lucht te trekken.
Laat de leerlingen de kan leegmaken die een halve liter water bevat en probeer het experiment opnieuw. Bespreek met de studenten hoe de lege kan minder massa bevatte en sneller naar boven werd getrokken. Met dit experiment is het voor studenten duidelijk hoe massa invloed heeft op kracht en versnelling.
Ballonraketten
Leer Newtons derde bewegingswet die voor elke kracht stelt dat er een gelijke maar tegengestelde kracht is. Om studenten te helpen deze wet te begrijpen, laat hen het maken en verkennen met ballonnen.
Plaats studenten in paren en zorg voor de volgende materialen: een lange string, tape, een rietje en een ballon. Studenten binden het touwtje aan een deurklink, een tafelpoot of een ander briefpapierobject in de kamer. Instrueer de studenten om aan het touwtje te trekken, pas op dat u het niet breekt en steek het losse uiteinde door het rietje. Een student in het paar moet het rietje en de lijn vasthouden, terwijl de andere een ballon opblaast en de mond dichthoudt om de lucht binnen te houden. De studenten moeten dan hun opgeblazen ballon aan het rietje vastplakken en loslaten.
Laat de cursisten de activiteit meerdere keren proberen en bespreek vervolgens hoe de ballonraket de derde bewegingswet van Newton vertoonde. De kracht van de lucht die uit de ballon ontsnapte, creëerde de kracht die nodig was om het rietje in beweging te krijgen, ook al was het in rust.