Levantamento de Peso

Explore o movimento de um levantador de peso enquanto treina na academia. Como a vantagem mecânica pode ajudá-los a levantar mais peso?

Preparação

• Revise o material online do aluno. Use um projetor para compartilhar este material com seus alunos durante a aula. Considere pré-construir o modelo do levantamento de peso para usar durante a aula e para ajudar os alunos que estão tendo dificuldade para construir.
• Certifique-se de ter abordado os conceitos relevantes (ou seja, gravidade, levantar e abaixar) em uma lição anterior.
• Considere as habilidades e experiências de todos os seus alunos. Diferencie a lição para torná-la acessível a todos. Consulte a seção Diferenciação abaixo para obter sugestões.

Envolver

• Assista ao vídeo aqui ou acesse-o através do material do aluno online.

• Faça uma rápida discussão sobre quais forças os alunos viram nos diferentes tipos de levantamento de peso no vídeo.
• Faça perguntas como:
  • Quais forças ajudam um levantador de peso a levantar pesos? (Os músculos se contraem para mover nossos corpos, empurrando ou puxando para levantar e abaixar pesos.)
  • Qual força faz os pesos voltarem? (Gravidade)
  • O que é uma polia e o que é um bloqueio e travamento? Como isso pode ajudar um levantador de peso a treinar? (Polias são rodas nas quais uma corda ou cabo rola. Um bloqueio e travamento é um sistema de duas ou mais polias com uma corda ou cabo enroscado entre elas que pode ter uma vantagem mecânica ao puxar uma carga.)
• Diga aos alunos que eles vão construir um modelo de um levantador de peso e, em seguida, experimentar explorar forças equilibradas e desequilibradas.

Explorar

• Peça aos alunos que trabalhem em pares para construir o modelo do levantador de peso. Diga a eles para se revezarem, um parceiro procurando os blocos enquanto o outro constrói, trocando de papel após cada etapa ter sido realizada.
• Construir as etapas 21-29 pode ser um desafio para os alunos. Nessas etapas, eles começarão a incorporar mais elementos LEGO Technic em sua construção e demonstrar suas habilidades de observação para direcionar a corda corretamente. Use o modelo de referência que você pré-construiu para ajudar os alunos a se identificarem com erros de construção.
• Você pode encontrar suporte para construção na seção Dicas abaixo.

Experimento 1:

• Peça aos alunos que testem o modelo usando a posição 1 da polia utilizado as instruções de construção para levantar a barra.
• Diga-lhes para registrar suas observações nas planilhas do aluno. (Este modelo não tem nenhuma vantagem mecânica porque não gera um aumento ou redução do esforço ou velocidade necessários. Ele apenas muda a direção do movimento.)
  • O modelo não é “forte o suficiente” nesta configuração para levantar a barra com todos os 4 pesos (rodas) colocados. Ele só consegue levantar um número menor de rodas.
• Peça aos alunos que removam uma roda da barra de cada vez, repetindo o experimento com um número menor de rodas e registrem o que acontece.

Explicar

• Reúna seus alunos para compartilhar o que aprenderam.
• Pergunte: A força atuando no levantador de peso estava equilibrada ou desequilibrada? (A força foi equilibrada porque o modelo não se moveu até ser empurrado/ puxado para cima e para baixo com a mão.)

Experimento 2:

• Mostre aos alunos como alterar o modelo para a posição 2 da polia.
• Peça-lhes que testem o modelo nesta posição e registrem suas observações nas planilhas do aluno.

Elaborar

• Reúna seus alunos para revisar e discutir seus experimentos.
• Faça perguntas como:
  • O que você notou sobre o movimento do levantador de peso quando mudou a posição da corda? (Era mais fácil mover o peso, ele se movia sozinho e não se movia tão alto.)
  • O que faz o levantador de peso levantar pesos? (O peso [isto é, a força da gravidade] puxa para baixo os blocos pesados ​​e as polias convertem esse movimento em um puxão para cima.)
  • Por que a posição 2 da polia tem um resultado diferente da posição 1 da polia? (A posição 2 dá ao modelo uma vantagem mecânica de 2 para 1. Isso significa que o modelo reduz pela metade o esforço necessário para levantar a carga, mas também reduz pela metade a altura na qual a carga é levantada. Você precisaria puxar o dobro do comprimento da corda para levantar a carga na mesma altura da posição da polia 1.)
• Dê tempo para que os alunos desmontem seus modelos, classifiquem os blocos de volta nas bandejas e limpem suas bancadas de trabalho.

Evoluir

• Faça perguntas de orientação para incentivá-los a “pensarem em voz alta” e explicarem seus processos de pensamento e raciocínio nas decisões de resolução de problemas que tomaram ao construir seus modelos.

Lista de verificação de observação

• Avalie a proficiência de seus alunos na descrição das forças equilibradas e desequilibradas que atuam no modelo.
• Crie uma escala que corresponda às suas necessidades. Por exemplo:
  1. Precisa de suporte adicional
  2. Consegue trabalhar de forma independente
  3. Consegue ensinar outros

Auto-avaliação

• Faça com que cada aluno escolha o bloco que eles acham que melhor representa seu desempenho:
  • Verde: Acho que posso descrever forças equilibradas e desequilibradas.
  • Azul: sei que posso descrever forças equilibradas e desequilibradas.
  • Roxo: posso descrever forças equilibradas e desequilibradas e também posso ajudar um amigo a compreender.

Opinião dos pares

• Em suas equipes, peça aos alunos que discutam suas experiências de trabalho juntos.
• Incentive-os a usar afirmações como:
  • Eu gostava quando você …
  • Eu gostaria de ouvir mais sobre como você …

Dicas

Dicas para modelos

• As polias podem ser configuradas assim:
  • Posição 1

• Posição 2

Diferenciação

Simplifique esta lição:

• Peça a seus alunos que experimentem o modelo primeiro sem os “pesos”, empurrando para baixo o eixo amarelo com uma mão e apoiando a outra no topo dos blocos pesados
• Peça-lhes que descrevam o que vêem e sentem ao empurrar o eixo amarelo

Aumente a dificuldade:

• Faça com que os alunos usem blocos ou outras rodas do conjunto para adicionar peso extra à barra e pesos traseiros e, em seguida, desafiar uns aos outros para reequilibrar o modelo
• Peça aos alunos para usarem os blocos do conjunto para adicionar personalidade aos seus modelos

Extensões

(Observação: isso exigirá tempo adicional.)

Para incorporar o desenvolvimento de habilidades matemáticas, configure o modelo do levantador de peso usando a posição 1 da polia com o módulo de peso levantado o mais alto possível. O modelo permanecerá equilibrado. Peça aos alunos que calculem quantas rodas eles precisam remover para permitir que o levantador de peso suba e o peso caia (isto é, força desequilibrada).

Estes são os pesos para cada parte do modelo do levantador de peso:

• Módulo de peso: 121 g
• Levantador de peso: 40 g
• Rodas: 23 g (cada)

O alinhamento das polias e a força de atrito nas polias terão um leve efeito sobre os pesos, então o peso de cada lado irá variar.

A Equipe ROBOT Education traduziu este conteúdo e o disponibilizou aqui de forma gratuita como forma de ajudar e fomentar a comunidade de professores, makers e entusiastas. Este conteúdo foi publicado originalmente e de forma gratuita no site legoeducation.com, que não endossa ou tem qualquer relação com este site.