Sukimasis aplink ašį. Masės centro nustatymas

2.2.3 Masės centras ir balansas

5 akad. val. ROT-03

Mokymosi tikslai

Apibrėžti masės centrą ir parodyti jį konkrečiame SPIKE Essential ar BricQ modelyje.
Pakeisti modelio masės centrą pridedant 2–4 papildomus blokus ir užfiksuoti pokytį.
Atlikti pusiausvyros testą: ar modelis išlieka ant siauros (1 plytelės) atramos.

5E pamokos planas

Įtraukti

Mokytojas balansuoja SPIKE Essential „Tightrope Walker“ tipo modelį ant siauros plytelės. Klausimas: kodėl jis nenukrenta? Mokiniai siūlo paaiškinimus (svoris, balansas, ašis).

Laikas: 7 min.Medžiagos: Parodomasis SPIKE Essential modelis su kontrasvariu, viena plonas plytelės atrama (1 × 4).

Tyrinėti

Mokiniai poromis sustato mažą stovintį žmogeliuką ar pastatą ir bando jį pastatyti ant 1 plytelės pločio atramos. Užfiksuoja, kurioje pusėje modelis krenta. Paskui prideda kontrasvarį (2–4 plokščius blokus apačioje) ir vėl bando.

Laikas: 15 min.Medžiagos: BricQ Motion Essential / SPIKE Essential rinkinys, viena 1 × 4 plytelė kaip atrama.

Paaiškinti

Aptariama, kad masės centras turi būti virš atramos ploto. Jei ne – modelis nukris į tą pusę, kur masės centras nuėjo. Mokytojas piešia schemą: rodyklė nuo masės centro žemyn, atramos plotas pažymėtas storesne linija.

Laikas: 10 min.Medžiagos: Lenta, dalyvių modeliai.

Išplėsti

Iššūkis: padaryti aukštą (10+ aukštų) modelį, kuris išliktų ant 1 plytelės pločio atramos. Mokiniai naudoja kontrasvarius (papildomus svorius apatinėje dalyje). Užrašo, kiek blokų buvo reikia.

Laikas: 10 min.Medžiagos: BricQ Motion Essential rinkinys, viena 1 × 4 plytelė, matavimo lapas.

Įsivertinti

Mokytojas peržiūri modelius ir matavimo lapus pagal rubriką (POT-2-2-3-RUBRIC-01). Ypač atkreipiamas dėmesys į schemą su pažymėtu masės centru.

Laikas: 8 min.Medžiagos: Rubrikos lapas, modeliai, lapai su masės centro schemomis.

Schema: aukšto modelio masės centro ir atramos ploto santykis; rodyklė nuo masės centro žemyn rodo, ar jis virš atramos. — Modelio stabilumas išlieka, jei masės centro vertikalė patenka į atramos plotą.

Medžiagos ir logistika

Medžiaga	Kiekis	Pastaba
BricQ Motion Essential rinkinys	1 per porą	Naudojamas pagrindiniam modeliui.
SPIKE Essential rinkinys	1 per porą (jei numatyta)	Naudojamas, kai potemė reikalauja motoro / jutiklio.
16 × 16 baseplate	1 per porą	Platforma matavimui ir konstrukcijai.
Matavimo liniuotė (mm)	1 per porą	Tikslus matavimas.
Užduoties lapas	1 per mokinį	POT-2-2-3-TASK-01
Matavimo lentelė	1 per porą	POT-2-2-3-DATA-01
Vertinimo rubrika	1 mokytojui	POT-2-2-3-RUBRIC-01
Pieštukas / rašiklis	1 per mokinį	Lapams pildyti.

Užduoties lapas

POT-2-2-3-TASK-01

Masės centro testas

Padaryk aukštą modelį, kuris išliktų ant 1 plytelės pločio atramos.

Vardas, klasė

Data

Tikslas

Pažymėti modelio masės centrą ir parodyti, kad jis yra virš atramos ploto.

Žingsniai

1) Sustato 6–10 aukštų modelį; 2) Pabandyk pastatyti ant 1 plytelės atramos; 3) Jei krenta – nustatyk, į kurią pusę; 4) Pridėk kontrasvarį priešingoje pusėje; 5) Pakartok ir užrašyk, kiek blokų reikėjo kontrasvariui.

Rezultatas

Refleksija

Stebėjimo / matavimo lentelė

POT-2-2-3-DATA-01

Bandymas	Modelio aukštis (kaiščiai)	Kontrasvario blokai	Krenta / stovi	Į kurią pusę krito
1		0
2
3

Pildoma pamokos metu. Po pamokos rezultatai aptariami refleksijoje.

Vertinimo rubrika

Bazinis

Mokinys nepastato stovinčio modelio arba nepažymi masės centro.

Geras

Mokinys pastato stovintį modelį ir pažymi masės centrą schemoje.

Stiprus

Mokinys pastato stovintį modelį, pažymi masės centrą ir paaiškina, kaip kontrasvario pridėjimas pakeitė masės centro vietą.

Šaltiniai

POT-2-2-3-SRC-01

LEGO Education. (n.d.). STEAM Lesson Plans & Activities. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). Teacher Resources – SPIKE Essential. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/teacher-resources/lego-education-spike-essential/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). SPIKE Essential – Themed Units. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/teacher-resources/lego-education-spike-essential/lesson-planning/lego-education-spike-essential-lesson-planning-themed-units/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). SPIKE Essential Building Instructions – all models. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/product-resources/45345-spike-essential-resource-page/downloads/building-instructions/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). SPIKE Essential detalių apžvalga [PDF]. Prieiga: https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/blt6d0872d4c180f49a/60fdc99040219d481f0765a3/LE_SPIKE_Essential_Element_overview_Digital_2HY21.pdf
LEGO Education. (n.d.). Teacher Resources – BricQ Motion Essential. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/teacher-resources/lego-education-bricq-motion-essential/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO. (n.d.). BricQ Motion Essential Set 45401 building instructions. Prieiga: https://www.lego.com/en-us/service/building-instructions/45401 [Vertimas iš anglų k.]
LEGO. (n.d.). BricQ Motion Essential rinkinio 45401 surinkimo instrukcijos 1/2 [PDF]. Prieiga: https://www.lego.com/cdn/product-assets/product.bi.core.pdf/6365544.pdf
LEGO Education. (n.d.). BricQ Motion – Train to Win unit. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/bricq-motion-train-to-win/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). Klasikinės karuselės surinkimo instrukcija [PDF]. Prieiga: https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/blt27cf3aba3ebccf38/5f572f6c4b239959f43aa72a/U2L2.pdf?locale=en-us
LEGO Education. (n.d.). Tobulos sūpynės surinkimo instrukcija [PDF]. Prieiga: https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/bltff64b9fa4934e499/5f572f9cead1c447eca8fdd1/U2L3.pdf?locale=en-us
LEGO Education. (n.d.). Tightrope Walker lesson. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/bricq-motion-train-to-win/tightrope-walker/ [Vertimas iš anglų k.]