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誕生の瞬間から、人間は動きと動きを経験します。泣く、話す、食べるための指の揺れや顎の開閉などの自発的な動き。呼吸や心機能などの不随意運動;重力、風、惑星軌道、潮流などの自然の力は当たり前のように一般的です。ほとんどの幼い子どもたちは、運動を許す物理学については考えたことも、運動がなければ人生がどうなるかを考えたこともありません。力と運動に関する1年生の授業計画では、運動を管理し、日常活動を可能にする科学法の簡単な実証を導入する必要があります。
プッシュアンドプル
力の簡単な定義は、モーションを生成するためにオブジェクトを押したり引いたりすることです。子供たちに、自転車のペダル、シーソー、ドアの開閉など、押したり引いたりすることで動く日常の例をブレインストーミングするように依頼します。ロケットの爆破、パラシュートの開口部、投手から離れる野球、バット、手押し車、子供用ワゴンとの接触など、動いている物体の写真を見せてください。オブジェクトに動きを開始または停止させたり、方向や速度を変えたりするのにどの力が働いているのかを確認するように依頼します。
重力と垂直力
重力は、人や物を地球に向かって引き下げます。しかし、人、車、建物が地面に引き込まれたり、テーブルの上に置かれた物体が動きの兆候を示したりすることはありません。したがって、外部の力に邪魔されないときは、物を表面に留めて静止させる上向きの力が必要です。この反対の力は「法線力」と呼ばれます。 2つの椅子または机の間のスペースに尺度を置きます。中央で重い本のバランスをとり、木材が曲がる様子を観察します。生徒に本を押し下げて、尺度をまっすぐにしようとしている法線力の抵抗を感じさせます。子供たちに1枚の紙を渡し、2枚の厚い本の間に紙の橋を架けるように頼みます。紙を曲げたり、ねじったり、裂いたり、折り曲げたりして、垂直力と重力のバランスを最適にし、最大数のペニーを保持できるデザインを見つけます。
抵抗力
抵抗の力がなければ、動いている物体を止めるものは何もありません。子供たちに、車を止められない、座ったり眠ったりするために体を遅くすることができないなどの問題をブレインストーミングしてもらいます。水が一方向に移動し続けるため、潮流が止まり、場合によっては陸地から溢れ出したり、流れを止めたり停止したりしません。幸いなことに、摩擦と空気圧は、オブジェクトを減速、停止、または方向転換させる力を発揮します。カーペット、リノリウム、タイル張りの床など、さまざまな表面で大理石を傾斜面に転がします。サンドペーパー、濡れた、砂、または岩の多い表面を試してください。大理石がさまざまな表面をどの程度転がるのかを測定し、摩擦または摩擦の欠如が大理石の動きに与える影響を比較します。
慣性
慣性の法則によれば、オブジェクトを動かすと、別の力が作用してオブジェクトを加速、減速、停止、または方向を変えるまで、同じ速度と方向で動き続ける傾向があります。同様に、動いていないオブジェクトは、別の力で動かされるまでそのようにとどまる傾向があります。たとえば、テーブル上のニッケルのスタックは、邪魔されない限り、置いた場所にそのまま残ります。ただし、下のコインに慎重に別のニッケルを向けて撃つと、動いているコインの力が動いてコインを動かし、スタックの底から飛び出しますが、上層はそのまま邪魔されずに落ちます。また、振り子は、重力と摩擦によって速度が低下するまで、何かを無期限に動かし続ける慣性の優れたデモンストレーションです。