Ускорение и Векторы Скорости

Как только учащиеся освоили простые векторы ускорения и скорости (в которых они движутся в одном направлении), бросьте им вызов в ситуациях, когда векторы не совпадают. Студенты часто находят эту концепцию сложной, но это не обязательно. В этом упражнении учащиеся будут создавать векторные диаграммы, иллюстрирующие ускорение и скорость в различных ситуациях. Предлагаемые ниже сценарии приведены в инструкциях к заданию, но вы можете представить студентам несколько дополнительных сценариев для иллюстрации, например, автомобиль, едущий за углом, или пушечное ядро, выпущенное из пушки.

Космический корабль на орбите

Космический корабль движется по круговой траектории вокруг Земли. Его вектор скорости постоянно меняется, даже если его скорость постоянна. Стрелка вектора ускорения указывает на центр Земли, так же как и сила гравитации.

Автомобиль замедляется

Стрелка скорости меняется, когда машина замедляется. Направление стрелки остается постоянным, в направлении движения автомобиля. Размер стрелки скорости уменьшается по мере замедления автомобиля. Стрелка ускорения действует в направлении, противоположном стрелке скорости. Это известно как отрицательное ускорение или замедление.

Мяч, брошенный в воздух

Вектор скорости указывает направление движения и изменяется по мере движения шара. Стрелка вектора ускорения остается постоянной, поскольку мяч находится в воздухе. Стрелка указывает прямо вниз к Земле.