6年生では、多くの生徒が予備的な物理学の概念を学び始めます。 さまざまな種類のエネルギーは、これらを理解するための重要な要素です。 最も基本的な2つのエネルギータイプは、ポテンシャルエネルギーと運動エネルギーです。 位置エネルギーは、発生する可能性がある、または発生するのを待っているが、まだアクティブ化されていない蓄積エネルギーです。 運動エネルギーとは、放出された後の運動エネルギーです。 これらのタイプのエネルギーの違いは、簡単なアクティビティで簡単にわかります。 6年生のレベルでは、通常、概念をシンプルかつ基本的に保ち、将来のエネルギー調査の準備を整えるのが最善です。
ポテンシャルと運動エネルギー:ジャンピングジャック
生徒に立ったX姿勢をとらせ、腕を肩の上に広いVで、脚を逆Vに離します。 位置を保持するように伝え、位置エネルギーを例示していることを説明します。運動エネルギー、つまり運動エネルギーに変換されるのを待っているだけです。 彼らにジャンピングジャックをさせてください。 彼らが動くにつれて、彼らは運動エネルギーを生み出していることを説明します。 それぞれの一時停止で、どんなに短くても、彼らの体は位置エネルギーを保持しています。
位置エネルギー:化学エネルギー
6年生が気に入るインタラクティブで厄介な実験のために、酢と重曹を使用して位置エネルギーと化学エネルギーの関係を示します。 酢と重曹は、化学結合に位置エネルギーを含む分子でできていることを説明します。 コルクの入ったプラスチックフラスコに水と酢をそれぞれ半分のカップで混ぜます。 小さじ1杯の重曹をコーヒーフィルターに入れ、フラスコに挿入し、すばやくコルク栓をして離れます。 生成されたエネルギー(化学的相互作用が位置エネルギーを変換するときに生成される運動エネルギー)は、フラスコからコルクを吹き飛ばします。 面倒ではないが劇的ではない実験のために、重曹の山の上に酢を注ぎ、エネルギー変換が起こるのを観察します。
位置エネルギーと重力
ボールの跳ね返りは、重力によって生成された、ポテンシャルから運動エネルギーへの急速な変換とその逆を示す興味深い方法です。 生徒がボールを頭にかざし、舗装から跳ね返らせ、跳ね続けられるようにします。 重力は、ボールの位置エネルギーを運動エネルギーに変換する力であることを説明します。 舗装に当たると、一瞬位置エネルギーを持ち、地面の力で再び運動エネルギーに変換され、上向きに跳ね返ります。
ポテンシャルと運動エネルギー:ラバーバンド
輪ゴムは、6年生の生徒に位置エネルギーを説明するための優れた手段を提供します。 各生徒に輪ゴムを渡します。 しっかりと持って、できるだけしっかりと伸ばしてもらいます。 伸ばされた輪ゴムは位置エネルギーの例であり、輪ゴムが手に引っ張られるときに緊張の中で感じることができることを説明します。 次に、輪ゴムを手放します。輪ゴムを互いにではなく壁に向けます。 輪ゴムの動きは、位置エネルギーが運動エネルギーに変換されていることを示していることを説明します。