Bedienungsanleitung Knex 78890 - Education Amusement Park Experience Teachers Guide (Seite 65 von 80) (Alle Sprachen)

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LESSON 9

9: P

REDICTING

THE

ATTERN

IDES

Am usement Par k Ex perienc e

5. Can students make a general statement about the area of the circle traced out by the seats on a

wing ride that would hold true for any swing ride of similar design?

(For example: Up to the limit of the ride, the faster the ride turns, the larger the circle traced

out by the seats as they spin.)

ACTIVITY 4: WHAT HAPPENS WHEN RIDERS ARE ADDED?

Teacher’s Notes

• The concept of centripetal force is the key in this activity. Centripetal force is a concept that appears

in Grades 9-12 National Science Education Standards, but is not referenced for Grades 5-8.

This information is provided should students ask, since some may have heard of centripetal force

in other contexts.

• Centripetal force is equal to the mass of the object times the square of the velocity, divided by the

radius of the circle.

• In the loop of a roller coaster, the centripetal force keeps the car on the track and the riders in their

seats. It is also the force that keeps the Swing Ride moving in a circular path. The centripetal force is

actually an acceleration toward the center of the circular path.

• Students are often intrigued by questions about where amusement park staff place small and large

riders on the swing ride. Do they put the heavier riders on the inside section of the ride? Do they put

the smaller riders on the outside section of the ride? Will collisions between riders occur as the ride

spins? Will someone collide into me? Misconceptions arise in students’ minds because they are

thinking of the sensations that they feel as the ride turns. The total effect of the forces (centripetal

and gravity) acting on the riders keeps them from crashing into each other so that everyone can ride

safely. Centripetal force working toward the center of the ride and gravity working down toward the

ground keep all of the riders in place.

PROCESS

Whole Class

1. Explain that the purpose of this activity is for students to predict and then test what happens to (a)

the circular path traced by the swings and (b) the speed of the swings when a small mass is added

to the ride.

Teacher’s Notes

• You may want two groups to work

together on this investigation and

exchange their data. One group can

use the Swing Ride model driven by

the red Gear while the other group

uses the direct drive version.

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