science >> Wetenschap >  >> Energie

6-delige activiteiten voor lesgeven aan potentiële en kinetische energie

In de zesde klas beginnen veel studenten met het bestuderen van voorlopige natuurkundige concepten; verschillende soorten energie zijn een belangrijk onderdeel om deze te begrijpen. De twee meest basale energietypes zijn potentiële en kinetische energie. Potentiële energie is opgeslagen energie die kan gebeuren of die nog moet gebeuren, maar nog niet is geactiveerd. Kinetische energie is die energie in beweging, zodra deze is vrijgegeven. Het verschil tussen deze soorten energie wordt eenvoudig aangetoond door eenvoudige activiteiten. Op het niveau van de zesde klas is het meestal het beste om de concepten eenvoudig en basaal te houden en het stadium te bepalen voor toekomstig onderzoek naar energie.

Potentiële en kinetische energie: Jumping Jacks

Laat studenten veronderstellen een staande X-positie, met armen boven hun schouders in een brede V en benen uit elkaar in een omgekeerde V. Zeg hen de positie vast te houden en uit te leggen dat ze potentiële energie illustreren, gewoon wachtend om te worden omgezet in kinetische energie - energie in beweging. Laat ze een jumping jack doen. Leg uit dat ze, terwijl ze bewegen, kinetische energie creëren; bij elke pauze, hoe kort ook, houden hun lichamen potentiële energie vast.

Potentiële energie: chemische energie

Voor een interactief en rommelig experiment waar zesde klassers dol op zijn, demonstreren we de relatie van potentiële energie en chemische energie met azijn en bakpoeder. Leg uit dat azijn en zuiveringszout zijn gemaakt van moleculen die potentiële energie in hun chemische bindingen bevatten. Meng een halve kop water en azijn in een plastic fles met een kurk; doe een theelepel bakpoeder in een koffiefilter, plaats het in de fles, kurk snel en ga weg. De energie die wordt gecreëerd - kinetische energie die ontstaat wanneer chemische interactie potentiële energie omzet - blaast de kurk direct uit de kolf. Voor een minder rommelig - maar ook minder dramatisch - experiment giet je azijn over een stapel bakpoeder en zie je de energieomzetting.

Potentiële energie en zwaartekracht

Een stuiterende bal is een interessante manier om een ​​snelle conversie te demonstreren van potentiële naar kinetische energie en terug, gecreëerd door de zwaartekracht. Laat studenten een bal boven hun hoofd houden, laat het van de stoep afketsen en laat het blijven stuiteren. Leg uit dat zwaartekracht de kracht is die de potentiële energie van de bal omzet in kinetische energie; wanneer het de stoep raakt, bezit het een moment energiepotentie, en dan converteert het de kracht van de grond weer naar kinetiek als het omhoog stuitert.

Potentiële en kinetische energie: rubberen band

Elastiekjes bieden een uitstekend hulpmiddel om potentiële energie aan zesde klas studenten uit te leggen. Geef een elastiekje aan elke student. Vraag hen om het stevig vast te houden en het zo strak mogelijk uit te rekken. Leg uit dat de uitgerekte rubberen band een voorbeeld is van potentiële energie, die ze kunnen voelen in de spanning wanneer de rubberen band tegen hun handen trekt. Laat ze dan het elastiek loslaten - naar de muur wijzen en niet naar elkaar. Leg uit dat beweging in de rubberen band aangeeft dat potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie.