குழந்தைகளுக்கான ப்ராஜெக்டைல் இயக்கம்: எறிந்து, பார்த்து, வெளியில் கற்றுக்கொள்ளுங்கள்

சிறியதாக தொடங்குங்கள்: ஒரு மென்மையான பந்து, சூரிய ஒளியால் ஒளிரும் ஒரு மைதானம், மற்றும் இரண்டு சிறிய கைகள். குழந்தைகளுக்கான ப்ராஜெக்டைல் இயக்கம் அந்த எளிய காட்சியுடன் தொடங்குகிறது.

குழந்தைகளுக்கான ப்ராஜெக்டைல் இயக்கம்: பாதுகாப்பான மைதான பரிசோதனைகள்

மூன்று வெவ்வேறு எடை மற்றும் வடிவம் கொண்ட மென்மையான பந்துகளை முயற்சிக்கவும். அடுத்ததாக, ஒவ்வொரு எறிவதற்கும் அதே இடத்தில் நிற்கவும். ஒவ்வொரு எறிவதிலும் அதே மென்மையான தள்ளுதலைப் பயன்படுத்தவும். பிறகு ஒவ்வொரு பந்து எங்கு விழுகிறது என்பதை குறிக்கவும். எது மிகவும் தொலைவில் பயணிக்கிறது என்பதை கவனிக்கவும். எந்தது மிகவும் வேகமாக உணரப்பட்டது என்று குழந்தைகளிடம் கேளுங்கள். மேலும் எந்தது மிதந்தது போல் தோன்றியது என்று கேளுங்கள். அதை தொடுதலும் விளையாட்டாகவும் வைத்திருங்கள்.

பாதுகாப்பு முதலில். ஜன்னல்கள் மற்றும் தெருக்களிலிருந்து விலகிய ஒரு தெளிவான பகுதியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். மென்மையான பந்துகளையும் “தயார், செட், வூஷ்” போன்ற எளிய பாடல்களையும் பயன்படுத்தவும். சிறிய சடங்குகள் ஆர்வமுள்ள மனங்களை கவனம் செலுத்த உதவுகின்றன.

இரண்டு இயக்கங்களை எப்படி பார்க்கலாம்

கவனமாக பாருங்கள். பாதை ஒரு வளைவு போல தெரிகிறது. ஆனால் இரண்டு இயக்கங்கள் ஒரே நேரத்தில் நடக்கின்றன. கிடைமட்டமாக, பந்து சுமார் நிலையான வேகத்தில் நகர்கிறது. செங்குத்தாக, காந்தம் பந்தை கீழே இழுக்கிறது, செங்குத்து கூறுக்கு –9.80 m/s² என்ற வேகத்துடன், ஆனால் கிடைமட்ட வேகம் பூஜ்யம். ப்ராஜெக்டைல் மீது செயல்படும் சக்திகளின் இந்த அடிப்படை புரிதல் இயக்கத்தின் கருத்தை புரிந்து கொள்ள முக்கியமானது (OpenStax). பின்புற மைதான கணக்கில், g = 10 m/s² ஐப் பயன்படுத்தவும். சரியான நிலையில் பாதை ஒரு பரபோலா ஆகும்.

சமன்பாடுகள் எளிமையானவை மற்றும் சுத்தமானவை. x(t) = x0 + v0x t ஐப் பயன்படுத்தவும். y(t) = y0 + v0y t – 1/2 g t² ஐப் பயன்படுத்தவும். மேலும் v0x = v0 cosθ மற்றும் v0y = v0 sinθ என்பதை நினைவில் கொள்ளவும். உதாரணமாக, 10 m/s வேகத்தில் 45 டிகிரியில் தொடங்கப்பட்ட பந்து g ≈ 10 m/s² ஆக இருக்கும் போது சுமார் 10 மீட்டர் தொலைவில் தரை இறங்குகிறது. சம நிலத்தில் ஒரு ப்ராஜெக்டைல் அதிகபட்ச தூரத்தை அடைவது 45 டிகிரி கோணத்தில் தொடங்கப்பட்ட போது என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது (IEEE Technology Navigator). அந்த விரைவான எண் பெரும்பாலும் ஒரு உண்மையான வாவ் தருணத்தைத் தூண்டுகிறது.

எளிய சமன்பாடுகள் மற்றும் விளையாட்டுத் தணிக்கை

போன் ஸ்டாப்வாட்ச் மூலம் தங்கியிருக்கும் நேரத்தை அளவிடுங்கள். T ≈ 2 v0 sinθ / g ஐப் பயன்படுத்தி காற்றில் இருக்கும் நேரத்தை மதிப்பீடு செய்யவும். H ≈ v0² sin²θ / (2 g) ஐப் பயன்படுத்தி அதிகபட்ச உயரத்தை ஊகிக்கவும். பெரிய குழந்தைகளுக்கு கணக்குகளை முயற்சிக்க அனுமதிக்கவும். சிறிய குழந்தைகள் டேப்பைப் பிடித்து குரலில் எண்ண அனுமதிக்கவும்.

• தங்கியிருக்கும் நேரத்தை ஒப்பிட இரண்டு எறிவுகளை நேரம் கணக்கிடுங்கள்.
• தொடக்க உயரத்தை மாற்ற ஒரு நாற்காலியிலிருந்து தொடங்கவும்.
• நெருக்கமாக பார்க்க மெல்லிய இயக்க வீடியோவை முயற்சிக்கவும்.

கணக்குகளை இலகுவாகவும் விளையாட்டாகவும் வைத்திருங்கள். மேலும் கேள்விகளை திறந்தவையாகவும் வைத்திருங்கள். நோக்கம் ஆர்வம், சரியான பதில்கள் அல்ல.

உண்மையான வாழ்க்கை ஆச்சரியத்தைச் சேர்க்கிறது

இலைகள் மற்றும் காகிதங்கள் அருமையான பரபோலாக்களை பின்பற்றுவதில்லை. காற்று எதிர்ப்பு, வடிவம், காற்று மற்றும் சுழற்சி பாதையை மாற்றுகின்றன. உதாரணமாக, சுழலும் கால்பந்து பந்து மாக்னஸ் விளைவால் வளைந்து செல்கிறது. ஒரு இலை மிதக்கிறது மற்றும் அழகாக, கணிக்க முடியாத வகையில் மந்தமாகிறது.

மிகவும் அதிக வேகம் அல்லது மிகவும் உயரமான தொடக்கங்களுக்காக, ஒரு ப்ராஜெக்டைல் பூமியைச் சுற்றி விழுந்து விடும், அதில் விழுவதற்கு பதிலாக. இந்த யோசனை ஒரு பின்புற மைதான எறிவை பெரிய விண்வெளிக் கதைகளுடன் இணைக்கிறது.

ஒரு விரைவான வரலாற்று குறிப்பு

நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு, கலிலியோ சாய்ந்த தளங்களை மற்றும் கவனமாகக் கவனிப்பதன் மூலம் வளைந்த பாதைகளை காட்டினார். பின்னர், நியூட்டன் அதே விதிகளை உலகளாவிய இயக்கத்தில் வைத்தார். இதனால் உங்கள் மைதான எறிவு நவீன அறிவியலை உருவாக்கிய நீண்ட, உயிருள்ள உரையாடலுடன் இணைகிறது.

ப்ராஜெக்டைல் இயக்கம் பற்றிய கதையை இப்போது படிக்கவும் அல்லது கேட்கவும்: ப்ராஜெக்டைல் இயக்கம் பற்றிய கதையை இப்போது படிக்கவும் அல்லது கேட்கவும்: 3-5 வயதுக்குட்பட்டவர்களுக்கு, 6-8 வயதுக்குட்பட்டவர்களுக்கு, 8-10 வயதுக்குட்பட்டவர்களுக்கு, மற்றும் 10-12 வயதுக்குட்பட்டவர்களுக்கு.

சிறிய விரிவாக்கங்களை முயற்சிக்கவும்

அடுத்த படிகள் எளிமையானவை. தங்கியிருக்கும் நேரத்தை ஒப்பிட இரண்டு எறிவுகளை நேரம் கணக்கிடுங்கள். சுழற்சி பாதையை எவ்வாறு வளைக்கிறது என்பதைப் பாருங்கள். குழந்தைகள் பாதையை காகிதத்தில் வரைந்து பாருங்கள். இந்த சிறிய பரிசோதனைகள் STEM ஐ மென்மையான விளையாட்டாக உணர வைக்கின்றன. உதாரணமாக, 70.0 m/s ஆரம்ப வேகத்தில் 75.0° மேல் தொடங்கப்பட்ட ஒரு ப்ராஜெக்டைல் அதிகபட்ச உயரம் மற்றும் பறக்கும் கால அளவை கிடைமட்ட மற்றும் செங்குத்து இயக்கத்தின் சுயாதீனத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும் (OpenStax).

இறுதியாக, அடுத்த படியாக, விளையாட்டை விரிவாக்க Storypie கதை அல்லது செயல்பாட்டை முயற்சிக்கவும். ஆர்வத்தை உயிர்ப்பிக்க Storypie இல் நட்பு கதைகள் மற்றும் செயல்பாடுகளை பார்வையிடவும்.

எறிந்து, பார்த்து, கற்றுக்கொள்ளுங்கள். அது மகிழ்ச்சிகரமான எளிய அறிவியல்.