Pozadí

V lekci o superautech se studenti budou zabývat měřením, rychlostí a vztahem mezi rychlostí a energií a prozkoumají superauto postavené ze stavebnice VEX GO.

Co je to měření?

Měření jsou soubory dat, jako je délka, hmotnost, množství nebo velikost objektu. Tyto kvantitativní informace lze použít k porovnání jiných objektů nebo událostí. Měření pro porovnání by měla být v jednotkách shodná. Tato měření lze provést pomocí přímých standardizovaných jednotek, jako je metrický systém. Nebo s nepřímými nestandardními jednotkami, jako je použití bloků nebo lepících papírků, které se také označují jako porovnávací měření. Srovnávací měření zahrnují odhady.

Grafika ve stylu koláže s ikonami zobrazujícími různé příklady měřicích nástrojů od teploměru přes váhu na hrnky až po průmyslovou váhu a váhu na potraviny, ilustrující rozmanitost způsobů použití měření v reálných podmínkách.

Co je rychlost?

Rychlost je mírou této vzdálenosti ujeté za jednotku času. Standardní měření rychlosti zahrnuje kilometry za hodinu (km/h) a míle za hodinu (mph). Protože se jedná o měření prováděné v čase, měla by být rychlost považována spíše za průměrnou rychlost než za konstantu. Pro výpočet průměrné rychlosti použijte tento vzorec:

Průměrná rychlost = Celková vzdálenost / Uplynulý čas

Tato jednotka se zaměřuje na průměrnou rychlost superauta. Například pokud trvá autu 20 sekund, než se dostane z jedné značky stop k druhé (vzdálené 305 metrů), pak je rychlost auta 15 metrů za sekundu. Ale auto se nebude po celou dobu cesty pohybovat rychlostí 15 metrů (cca 50 stop) za sekundu. Auto musí vyjet z úplného zastavení a zrychlit, aby udrželo tempo, než znovu zpomalí a zastaví na další značce stop. Rychlost neměří směr pohybu objektu, ale pouze rychlost, s jakou se objekt pohybuje.

Křižovatka se značkou Stop, která označuje čtyřsměrný provoz, s přední částí auta zastavenou na značce Stop.

Jak souvisí energie s rychlostí?

Rychlost je měřítkem energie. Čím rychleji se objekt pohybuje, tím více energie má. V této lekci mají studenti pomocí důkazů vysvětlit vztah mezi rychlostí a energií. Toto je založeno na standardu NGSS (Next Generation Science Standard) 4-PS3-1.

Superauto je poháněno přenosem energie mezi otáčením oranžového knoflíku, gumičkou a koly. Čím více studentů otočí knoflíkem a gumičkou, tím více energie Super Car bude mít a tím rychleji Super Car pojede. Zatímco NGSS vysvětluje studentům koncept, že rychlost a energie spolu pozitivně souvisí, nastiňuje hranici, že studenti by neměli být hodnoceni na základě kvantitativních měření porovnávajících energii a rychlost.

Co je to proměnná?

V matematice se proměnná obvykle zobrazuje písmenem (x nebo y) a představuje neznámou hodnotu nebo hodnotu, která se může měnit. V matematice existují dvě proměnné, nezávislé a závislé. Nezávislou proměnnou je vstupní hodnota (x) a závislou hodnotou (y) je závislá na vstupní hodnotě.

Ve vědě proměnné představují fyzikální vlastnosti, které se nemění. Nezávislou proměnnou vědec nebo student mění záměrně, zatímco závislou proměnnou mění v průběhu experimentu. Na rozdíl od matematiky vědecké experimenty obsahují kontrolní proměnné. Řízené proměnné zůstávají po celou dobu experimentu konstantní.

< Zpět Zpět do laboratoří Další >