Norėjosi kažkaip labai praktiškai pažvelgti į šią temą, tad atlikome keletą eksperimentų. Kadangi kartu dalyvavo visis trys skirtingo amžiaus vaikai, teko sukurti trumpas istorijas temai pristatyti:
,,Tą rytą viskas atrodė įprasta: traukinys dundėjo per laukus, vaikai mokyklos kieme spardė kamuolį, o mažas akmenukas gulėjo ant šaligatvio. Tačiau, jei būtum sustojęs ir stebėjęs akimirką, būtum pamatęs — visas pasaulis juda. Net tada, kai atrodo, kad niekas nejuda. Žemė sukasi. Vėjas keliauja. Medis linguoja. O tu, stovintis vietoje, irgi judi kartu su Žeme.“
🚆 Traukinys, karuselė ir kamuolys
Aptarėme, kad kai traukinys važiuoja tiesiai – tai judėjimas tiesia linija. Karuselė sukasi ratu – kiekvienas jos taškas vis keičia padėtį, bet vis grįžta į tą pačią vietą. O kamuolys, kurį spiriam žaisdami futbolą, skrenda lanku – nuo žemės kyla aukštyn ir vėl leidžiasi. Taigi, vaikams buvo aišku, kad daiktai juda skirtingai. Bet ar visi juda patys?
EKPERIMENTAS: Nematoma jėga – sunkis
Šiuo bandymu tyrėme, kaip veikia Žemės trauka. Reikia dviejų skirtingus daiktų, pavyzdžiui, pieštuko ir lapo. Pakeliame abu ir paleidžiame juos vienu metu. Kuris nukrito greičiau? Tada susukome lapą į kamuoliuką ir vėl paleidome. Ar pastebėjote skirtumą? Abu daiktus traukia Žemė, bet oro pasipriešinimas sulėtina lengvesnius, plokščius daiktus, todėl jie krenta lėčiau.
🪨 Akmenuko pamoka
Kartą ant šaligatvio gulėjo mažas pilkas akmenukas. Praėjo diena, dvi… ir jis vis toje pačioje vietoje. Kol vieną rytą berniukas eidamas netyčia jį paspyrė. Akmenukas nuriedėjo ir džiugiai sušuko:
– Pagaliau ir aš pajudėjau!
Bet netrukus sustojo. Kas jį sustabdė? Nematoma ranka – trintis. Ji visada sako: „Užteks, per daug bėgi!“
Trintis yra jėga, kuri neleidžia daiktams judėti be galo.
EXPREIMENTAS: Kas išjudins akmenuką?
Šiame eksperimente siekiama suprasti, kad daiktas juda tik tada, kai veikia jėga. Reikia akmenuko arba pieštuko. Padedame jį ant stalo ir žiūrime – ar jis juda pats? Tada švelniai jį pastumiame ranka. Kas nutiko, kai jį palietėm, ir kas jį sustabdė po kurio laiko? Išvada paprasta – kad daiktas pajudėtų, reikia jėgos, o kad sustotų – trinties.
💪 Kas išjudina daiktus?
Kai norime pajudinti ką nors – traukiame, stumiame arba spaudžiame. Tai mūsų raumenų jėga. Mūsų kūnas – kaip mažas variklis.
Taip ir paukštis, bandydamas ištraukti slieką iš žemės, naudoja snapo raumenis. Vaikas spausdamas klaviatūrą – pirštų raumenis.
Bet yra jėgos, kurių nematome. Kai kamuolys rieda ir galiausiai sustoja, tai jį stabdo Žemės trauka – sunkio jėga. Ji viską traukia žemyn. Ir kuo daiktas sunkesnis – tuo stipriau jį traukia.
❄️ O kodėl žiemą paslystame?
Kai trintis per maža – kojos slysta. Ledas lygus, todėl batų padai neturi už ko „užsikabinti“. Jei trinties nebūtų visai, negalėtume nei vaikščioti, nei važiuoti. Pasaulis be trinties būtų kaip animacinis filmas, kur visi plūduriuoja ore.
EKSPERIMENTAS : Trinties varžybos
Šiuo bandymu pamatėme, kaip skirtingi paviršiai veikia judėjimą. Mums reikėjo mažo kamuoliuko, rankšluosčio, kilimo ir lygaus stalo. Ridenome kamuoliuką pirmiausia ant stalo, tada ant kilimo ir galiausiai ant rankšluosčio. Išmatavome kuris nuriedėjo toliausiai, ir pasidalinome mintimis kodėl taip nutiko.
🌀 Inercijos triukas
Kai automobilis staiga sustoja, kūnas nori dar akimirką važiuoti toliau – tarsi sakytų:
– Palauk, aš dar nebaigiau!
Tai vadinama inercija – kūno noras išlaikyti savo judėjimą arba ramybės būseną.
Todėl kai sėdime autobuse be diržo ir jis staiga sustoja – pajuntame truktelėjimą į priekį.
EKSPERIMENTAS: Staigus stabdymas
Šis eksperimentas padeda suprasti, kas yra inercija. Reikia mažos dėžutės (pavyzdžiui, degtukų), žaislinės mašinėlės arba knygos. Ant važiuojančios mašinėlės ar knygos padėjome dėžutę ir staiga sustabdėme. Kas nutiko dėžutei? Kodėl ji pajudėjo į priekį, nors mašinėlė sustojo? Daiktai nori išlaikyti savo judėjimą – tai vadinama inercija.
🧶 Tamprumo jėga – atšokantis pasaulis
Guminis kamuoliukas, spyruoklė ar net batų raištelis turi ypatingą savybę – tamprumą. Kai juos suspaudi ar ištempi, jie nori grįžti į savo formą. Kaip žmogus po sunkios dienos – išsitiesia, atgauna jėgas. Tamprumas leidžia pasauliui būti gyvam: be jo negalėtume groti gitara, šokinėti ant batuto ar net kvėpuoti (mūsų plaučiai taip pat tamprūs!).
EKSPERIMENTAS: Tamprumo jėga
Pamatėme, kaip daiktas gali grįžti į savo formą. Reikėjo guminės juostelės. Ištempėme ją ir paleidome. Tada pamatavome, kiek ji pailgėja, kai ištempiam, ir kiek sutrumpėja, kai paleidžiame. Tamprūs daiktai gali išsitempti ir vėl grįžti į savo formą.
🧠 Klausimai apmąstymui:
- Kas turi įvykti, kad daiktas pajudėtų?
- Kodėl kamuolys sustoja po kurio laiko?
- Kada trintis mums padeda, o kada trukdo?
- Ką tavo kūnas jaučia, kai automobilis sustoja?
- Ar gali rasti daiktą namuose, kuris yra tamprus?
Papildomai vaikai tyrinėjo kaip svoris, pasipriešinimas įtakoja jėgą ir stiprumą.
Tai PhET Interactive Simulations programėlė iš Kolorado universiteto (University of Colorado Boulder).
Konkretus pavaizduotas modelis vadinasi:
“Forces and Motion: Basics (,,Jėgos ir judėjimas: pagrindai“)