Физика в автоспорте гонок

Этот урок призван помочь учащимся понять физические принципы, влияющие на гонки NASCAR. С помощью интерактивного моделирования и инструментов ИИ учащиеся изучают такие понятия, как аэродинамика, силы и энергия. Сеанс включает практические действия с использованием Машинное обучение Microsoft Azure для создания и выполнения симуляции.

• Аудитория: учащиеся средней школы (в возрасте от 12 до 15 лет) с интересом к автоспорту, STEM и интерактивному обучению.
• Продолжительность: один час
• Цели обучения для учащихся
  • Понимание основных принципов аэродинамики и того, как они влияют на производительность гоночного автомобиля.
  • Понимать силы, действующие на гоночной машине, включая трение, прижимную силу, перетаскивание и боковое усилие.
  • Применяйте законы движения Ньютона к реальным сценариям автоспорта.
  • Различать кинетические и потенциальные энергии в контексте движущегося гоночного автомобиля.
  • Engage в практических действиях для визуализации и понимания ускорения, замедления и центростремительной силы.

Скачать инструкции

• Набор средств для аудитории — слайды (.pdf)
• Набор средств для аудитории — слайды (.pptx)
• Руководство по упрощению работы преподавателей — документация
• Физика гонок - видео
• Физика гоночного моделирования PhET — веб-страница; направления и вопросы для обсуждения
• Физика гонок: активность ИИ — документация
• Физика гонок: данные активности ИИ — книга

Полезные подсказки

• Поощряйте учащихся задавать вопросы и делиться своими мыслями.
• Используйте визуальные пособия и реальные примеры для иллюстрации сложных концепций.
• Предоставьте учащимся дополнительные ресурсы для самостоятельного изучения.

Ресурсы и действия

• Моделирование PhET: основные сведения о силах и движении
• Документация по Машинному обучению Azure: Машинное обучение Azure
• Академия Хана: Законы движения Ньютона
• НАСА: Законы движения Ньютона
• YouTube: Как аэродинамика помогает сделать автомобиль ехать быстрее
• Проверка понимания — Microsoft Forms
• Проверка понимания — Геймифицированная версия (Kahoot)

Советы для преподавателей первого года

• Подготовка. Ознакомьтесь с содержимым заранее. Тщательно просмотрите слайды и ресурсы.
• Вовлеченность. Поддерживайте участие учащихся в интерактивных мероприятиях и обсуждениях. Используйте визуальные элементы и примеры из реальной жизни, чтобы сделать содержимое настраиваемым.
• Поддержка: предложите дополнительную помощь учащимся, которые могут бороться с материалом. При необходимости предоставьте больше ресурсов и единую поддержку.
• Обратная связь. Поощряйте учащихся оставлять отзывы о уроке. Используйте их входные данные для улучшения будущих уроков.

Заключение

Этот урок дает учащимся более глубокое понимание физики гонок NASCAR. Изучая такие понятия, как аэродинамика, силы, законы движения Ньютона и энергия, студенты получают представление о научных принципах, которые делают NASCAR настолько захватывающим. Используйте это руководство для навигации по уроку, гарантируя, что учащиеся будут вовлечены, информированы и вдохновлены.