Paprastieji mechanizmai

2.3.5 Nuolydis, trintis, energija

10 akad. val. MEC-05

Mokymosi tikslai

Atlikti 3 bandymus su BricQ Motion Essential ratuotu modeliu ant skirtingų paviršių (mediena, popierius, audinys).
Užfiksuoti nuvažiuotą atstumą ir paaiškinti, kuris paviršius davė didžiausią ar mažiausią trintį.
Įvardyti, kaip potencialinė energija (kampas) ir trintis kartu lemia galutinį atstumą.

5E pamokos planas

Įtraukti

Mokytojas paleidžia BricQ Motion Essential ratuotą modelį nuo to paties kampo rampos, bet ant skirtingų paviršių. Klausimas: kodėl ant audinio jis nuvažiuoja trumpiau? Mokiniai pažymi spėjimus.

Laikas: 7 min.Medžiagos: Parodomasis BricQ modelis, rampa, mediena / popierius / audinys.

Tyrinėti

Mokiniai poromis paleidžia modelį nuo tos pačios rampos (20° kampu) ant trijų paviršių: medinė lenta, popieriaus lapas, medvilninis audinys. Matuoja nuvažiuotą atstumą kiekvienoje sąlygoje. Atlieka 3 bandymus kiekvienam paviršiui, surenka vidurkius.

Laikas: 18 min.Medžiagos: BricQ Motion Essential rinkinys, rampa, trys paviršiai (mediena, popierius, audinys), matavimo juosta.

Paaiškinti

Aptariama trinties koeficiento sąvoka. Mokytojas paaiškina, kad energija iš rampos kampo virsta kinetinę energiją – minus trintis. Daugiau trinties – mažesnis atstumas. Mokytojas piešia diagramą: pradinė E_p, kinetinė E_k, trinties nuostolis.

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

Išplėsti

Iššūkis: nustatyti, kiek kartų reikia padidinti kampą, kad atstumas ant audinio prilygtų atstumui ant medienos. Mokiniai bando 20°, 25°, 30° ant audinio ir lygina.

Laikas: 10 min.Medžiagos: BricQ Motion Essential rinkinys, rampa, transportiras, audinys, matavimo juosta.

Įsivertinti

Mokytojas peržiūri lapus pagal rubriką (POT-2-3-5-RUBRIC-01). Klasė bendrai aptaria, kurie kintamieji turėjo didžiausią įtaką.

Laikas: 5 min.Medžiagos: Rubrikos lapas, lentelės.

Schema: ratuotas modelis ant rampos ir trijų skirtingų paviršių; rodyklės žymi trinties įtaką atstumui. — Nuvažiuotas atstumas priklauso nuo pradinio kampo (potencialinė energija) ir trinties paviršiuje.

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-2-3-5-TASK-01
Matavimo lentelė	1 per porą	POT-2-3-5-DATA-01
Vertinimo rubrika	1 mokytojui	POT-2-3-5-RUBRIC-01
Pieštukas / rašiklis	1 per mokinį	Lapams pildyti.

Užduoties lapas

POT-2-3-5-TASK-01

Trinties testas

Paleisk modelį nuo tos pačios rampos ant trijų skirtingų paviršių ir užfiksuok atstumus.

Vardas, klasė

Data

Tikslas

Įvardyti, kuris paviršius suteikia didžiausią ir mažiausią trintį.

Žingsniai

1) Padaryk rampą 20° kampu; 2) Paleisk modelį ant medienos – užrašyk atstumą; 3) Paleisk ant popieriaus – užrašyk; 4) Paleisk ant audinio – užrašyk; 5) Apskaičiuok vidurkius ir surašyk, kur trintis didžiausia.

Rezultatas

Refleksija

Stebėjimo / matavimo lentelė

POT-2-3-5-DATA-01

Bandymas	Paviršius	Kampas (°)
1	Mediena	20
2	Popierius	20
3	Audinys	20
4	Audinys	30

Pildoma pamokos metu. Po pamokos rezultatai aptariami refleksijoje.

Vertinimo rubrika

Bazinis

Mokinys atlieka 1–2 bandymus arba nepalygina paviršių.

Geras

Mokinys atlieka 3 bandymus ir užrašo, kur trintis didžiausia.

Stiprus

Mokinys atlieka 3+ bandymus, paaiškina trinties įtaką per energijos virsmus ir pasiūlo, kaip kompensuoti didelę trintį per didesnį kampą.

Šaltiniai

POT-2-3-5-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 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.). Teacher Resources – BricQ Motion Essential. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/teacher-resources/lego-education-bricq-motion-essential/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). BricQ Motion Essential product page. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/products/lego-education-bricq-motion-essential/45401/ [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 2/2 [PDF]. Prieiga: https://www.lego.com/cdn/product-assets/product.bi.core.pdf/6365547.pdf
LEGO Education. (n.d.). Pajudėk su sportu – BricQ Motion Essential stovyklos 1 savaitė [PDF]. Prieiga: https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/blt51c0adaa5d164e41/6062c2b31bcc840f22b1dd03/BricQ_Motion_Essential_Camp_Week_1.pdf?locale=en-us
LEGO Education. (n.d.). Mini-golfo surinkimo instrukcija [PDF]. Prieiga: https://assets.education.lego.com/v3/assets/blt293eea581807678a/blt40a95bf6408c91e2/5f5730c44b239959f43aa736/U4L1.pdf?locale=en-us
LEGO Education. (n.d.). BricQ Motion – Winning with Science unit. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/bricq-motion-winning-with-science/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). Free Throw lesson. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/bricq-motion-winning-with-science/free-throw/ [Vertimas iš anglų k.]
LEGO Education. (n.d.). Gravity Car Derby lesson. Prieiga: https://education.lego.com/en-us/lessons/bricq-motion-winning-with-science/gravity-car-derby/ [Vertimas iš anglų k.]