В шести клас много ученици започват да изучават предварителни концепции по физика; различните видове енергия са важен компонент за разбирането им. Двата най-основни енергийни типа са потенциалната и кинетичната енергия. Потенциалната енергия е складирана енергия, която може да се случи или чака да се случи, но все още не е активирана. Кинетичната енергия е тази енергия в движение, след като бъде освободена. Разликата между тези видове енергия лесно се демонстрира чрез прости дейности. На ниво шести клас обикновено е най-добре концепциите да бъдат прости и основни, като се поставя началото на бъдещото изследване на енергията.
Потенциална и кинетична енергия: Скачащи крикове
Накарайте учениците да заемат изправено положение X, с ръце над раменете в широк V и крака раздалечени в обърнат V. Кажете им да задържат позицията и им обяснете, че те илюстрират потенциална енергия, просто чакат да бъдат превърнати в кинетична енергия - енергия в движение. Позволете им да направят скок. Обяснете, че докато се движат, те създават кинетична енергия; при всяка пауза, колкото и кратка да е, телата им задържат потенциална енергия.
Потенциална енергия: Химическа енергия
За интерактивен и разхвърлян експеримент, който ще се хареса на шестокласниците, демонстрирайте връзката между потенциалната енергия и химическата енергия, като използвате оцет и сода за хляб. Обяснете, че оцетът и содата за хляб са направени от молекули, които съдържат потенциална енергия в своите химически връзки. Смесете по половин чаша вода и оцет в пластмасова колба с корк; поставете чаена лъжичка сода за хляб във филтър за кафе, поставете я в колбата, запушете бързо и се отдалечете. Създадената енергия - кинетична енергия, създадена, когато химическото взаимодействие преобразува потенциалната енергия - ще издуха корка веднага от колбата. За по-малко разхвърлян, но и по-малко драматичен експеримент, изсипете оцет върху купчина сода за хляб и наблюдавайте енергийното преобразуване.
Потенциална енергия и гравитация
Подскачащата топка е интересен начин да се демонстрира бързо превръщане от потенциална в кинетична енергия и обратно, създадено от гравитацията. Позволете на учениците да държат топка над главите си, оставете я да отскача от тротоара и й позволете да продължи да подскача. Обяснете, че гравитацията е силата, която преобразува потенциалната енергия на топката в кинетична енергия; когато удари тротоара, той притежава потенциална енергия за миг и след това силата на земята я преобразува отново в кинетична, когато отскача нагоре.
Потенциална и кинетична енергия: гумена лента
Ластиците осигуряват отлично средство за обяснение на потенциалната енергия на учениците от шести клас. Дайте ластик на всеки ученик. Помолете ги да го държат здраво и да го разтегнат почти възможно най-плътно. Обяснете, че опънатата гумена лента илюстрира потенциална енергия, която те могат да усетят при напрежението, докато ластикът тегли към ръцете им. След това ги оставете да пуснат ластика - насочвайки го към стената, а не един към друг. Обяснете, че движението в гумената лента показва потенциалната енергия, която се преобразува в кинетична енергия.