NộI Dung
Năm 1666, Ngài Isaac Newton đã nêu ba định luật về chuyển động. Những định luật về chuyển động có thể gây khó khăn cho trẻ em. Tuy nhiên, bằng cách cho phép sinh viên tham gia vào các bài học và hoạt động dựa trên yêu cầu, họ có thể bắt đầu hiểu luật bằng cách hình thành kiến thức mới dựa trên những khám phá của họ. Với một chút chuẩn bị, một nhà giáo dục có thể biến lớp học thành một phòng thí nghiệm khoa học, nơi việc học thực sự diễn ra và các nhà khoa học được sinh ra.
Chạy dừng
Dạy học sinh rằng định luật chuyển động đầu tiên của Newton nói rằng một vật ở trạng thái nghỉ, và một vật chuyển động sẽ chuyển động với tốc độ không đổi và theo một đường thẳng, cho đến khi một lực bên ngoài tác động lên nó. Điều này còn được gọi là quán tính. Để giúp học sinh hiểu quán tính, hãy cho chúng tham gia vào một hoạt động gọi là "Chạy dừng".
Đánh dấu một khu vực hai mươi lăm feet bằng băng keo hoặc phấn. Tạo điểm giữa ở mười và hai mươi feet. Sau khi thảo luận về quán tính với các sinh viên, cho phép họ chạy hai mươi lăm feet để làm nóng. Bắt đầu hoạt động bằng cách cho phép mỗi học sinh chạy hai mươi lăm feet nhưng yêu cầu họ dừng lại hoàn toàn trên cả hai điểm mười và hai mươi feet.
Sau khi hoạt động được hoàn thành, thảo luận với các sinh viên về quán tính và cách nó thể hiện trong quá trình hoạt động của họ. Ngay cả học sinh nhỏ tuổi nhất cũng có thể hiểu rằng phần thân trên của chúng đã cố gắng tiếp tục di chuyển mặc dù đôi chân của chúng đã dừng lại, do đó hiểu được khái niệm quán tính.
Kéo nó lên
Dạy học sinh rằng định luật chuyển động thứ hai của Newton nêu rõ lực tác dụng lên một vật, nó càng tăng tốc và vật có khối lượng càng lớn thì nó càng chống lại gia tốc.
Xếp học sinh theo nhóm ba hoặc bốn và cho mỗi nhóm một ròng rọc, một sợi dây, một bình nước và một gallon một nửa nước đầy. Treo ròng rọc và luồn sợi dây qua nó, để lại độ dài bằng nhau ở mỗi bên. Yêu cầu hai học sinh buộc các bình nước vào mỗi bên, đảm bảo giữ chúng ở cùng một độ cao. Để bắt đầu thí nghiệm, sinh viên nên buông bình cùng lúc và quan sát những gì xảy ra với bình nước của họ. Bình chứa đầy gallon sử dụng lực để kéo nửa gallon nước cao hơn trong không khí.
Cho học sinh đổ bình chứa một nửa gallon nước và thử lại thí nghiệm. Thảo luận với các sinh viên về cách cái bình rỗng chứa ít khối lượng hơn và được kéo lên với tốc độ nhanh hơn. Với thí nghiệm này, rõ ràng cho học sinh về cách khối lượng ảnh hưởng đến lực và gia tốc.
Tên lửa khinh khí cầu
Dạy cho Newton định luật thứ ba về chuyển động, cho biết mọi lực, có một lực bằng nhau nhưng đối lập nhau. Để giúp học sinh hiểu luật này, cho phép họ sáng tạo và khám phá bằng tên lửa bóng bay.
Xếp học sinh theo cặp và cung cấp các tài liệu sau: một chuỗi dài, băng keo, ống hút và bóng bay. Học sinh sẽ buộc dây vào tay nắm cửa, chân bàn hoặc các đồ vật văn phòng phẩm khác trong phòng. Hướng dẫn học sinh kéo dây thật chặt, cẩn thận không làm đứt dây và luồn đầu lỏng qua ống hút. Một học sinh trong cặp nên cầm ống hút và dây chuyền, trong khi người còn lại thổi một quả bóng bay và giữ kín miệng để giữ không khí. Học sinh nên băng bóng bay lên ống hút và thả nó ra.
Cho học sinh thử hoạt động nhiều lần, sau đó thảo luận về cách tên lửa khinh khí cầu thể hiện định luật chuyển động thứ ba của Newton. Lực của không khí thoát ra từ khinh khí cầu đã tạo ra lực cần thiết cho ống hút để có được chuyển động mặc dù nó đang ở trạng thái nghỉ.