Concepts de base (adaptés au collège élémentaire / au début)
* Qu'est-ce qu'une force? Présentez l'idée des forces en tant que poussées et tirages.
* Exemples: Poussant un swing, tirant un wagon, la gravité tirant des objets vers le bas.
* Types de forces:
* Forces de contact: Frottement, force appliquée (comme pousser une porte), force normale (la force que le sol exerce sur vous).
* Forces sans contact: Gravité, magnétisme.
* Motion: Décrivez différents types de mouvements (ligne droite, circulaire, allences).
* Effets des forces: Comment les forces peuvent démarrer, arrêter, modifier la direction du mouvement ou modifier la vitesse d'un objet.
* machines simples: Leviers, poulies, plans inclinés - comment ils facilitent le travail.
Activités:
* Expériences pratiques:
* Construire des machines simples avec des objets de tous les jours (comme un levier en carton pour soulever un livre).
* Démontrant la friction avec différentes surfaces.
* Enquêter sur l'effet de la gravité en supprimant des objets de différentes hauteurs.
* Diagrammes de dessin: Illustrant les forces agissant sur un objet.
* Création d'histoires: Écriture sur des situations impliquant différents types de forces.
Concepts intermédiaires (adaptés au collège / lycée)
* Lois du mouvement de Newton:
* Première loi de Newton: Un objet au repos reste au repos, et un objet en mouvement reste en mouvement avec la même vitesse et dans le même sens, sauf s'il est donné par une force.
* la deuxième loi de Newton: L'accélération d'un objet est directement proportionnelle à la force nette agissant sur elle et inversement proportionnelle à sa masse. (Force =accélération de masse x)
* La troisième loi de Newton: Pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée.
* masse vs poids: Définissez la masse comme la quantité de matière dans un objet et un poids comme la force de gravité agissant sur un objet.
* Friction: Frottement statique, friction coulissante, frottement roulant, résistance à l'air et comment elles affectent le mouvement.
* Momentum: Le produit de la masse et de la vitesse d'un objet, une mesure de l'inertie en mouvement.
* énergie et travail: La relation entre la force, la distance et le travail. Le concept d'énergie potentielle et d'énergie cinétique.
Activités:
* Labs: Mesurer l'accélération avec des rampes et des minuteries, en calculant l'élan, en étudiant la relation entre la force et l'accélération.
* graphique: Le traçage des données des expériences pour analyser le mouvement.
* Projets de recherche: Enquêter sur les applications du monde réel des forces et des mouvements, comme la propulsion de fusée, la conception de voitures plus sûres ou la compréhension de la physique des sports.
Concepts avancés (adaptés à la physique du secondaire)
* vecteurs: Représentant la force comme quantité vectorielle avec amplitude et direction.
* Force nette: La somme de toutes les forces agissant sur un objet.
* Mouvement circulaire: La force centripète et son rôle pour maintenir un objet en mouvement dans un cercle.
* Gravitation universelle: La force d'attraction entre deux objets avec la masse.
* Théorème d'énergie de travail: Le travail effectué sur un objet est égal au changement de son énergie cinétique.
Activités:
* Simulations informatiques: Modélisation des forces complexes et du mouvement à l'aide de logiciels tels que les simulations PHET.
* Problèmes mathématiques: Résolution de problèmes impliquant les forces, le mouvement et l'énergie à l'aide d'équations et de formules.
* conception et construction: Construire des modèles de systèmes du monde réel pour tester et analyser les forces.
Remarques importantes:
* Adaptez à vos élèves: Le contenu et le niveau de détail spécifiques doivent être ajustés en fonction de l'âge et des connaissances préalables de vos élèves.
* Apprentissage pratique: Encouragez l'exploration et l'expérimentation pratiques.
* Connexions du monde réel: Établissez des liens entre les concepts et les phénomènes du monde réel.
* Intégration technologique: Utilisez une technologie comme les simulations, les vidéos et les ressources en ligne pour améliorer l'apprentissage.
