ŠĻą”±į>ž’ ž’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’ż’’’ž’’’ž’’’’’’’’’’’’’’’ ž’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’Root Entry’’’’’’’’`†ęŖĒĪ›DEST ’Ml^¾ž’’’PerfectOffice_MAIN&’’’’’’’’ *PerfectOffice_OBJECTS,’’’’’’’’’’’’ąÜčl^¾ąÜčl^¾’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’WPCo Q»ēNH^“–€-*ś–dę~ĘA:«Āģąr<$i8%~•°.…ų󝾈Q+)Õ²vJ\ė £ƒū'1„÷üÖX²īϵĻõ{ėŃ×¾ś}謔‰ķå™ż„!ķ,ė œó]t‡œŌÄoXEä}ļ±…µ1މ—4ĢHJźšE—8@_"ńƒz*¼ĒÖh»qV!Ń$Č2e`śl!83ݾGņąŚžb˜÷IR8§-Œ /¦$’ō‘6 "*åː‹L͇ ½üĘLČRŒM5ļGŗ±[š¶ˆÄH’ų„”ž “„Q{>ŽŻ˜NŅ˽ §u VtgåĀP5B©(.ūµæXü­’CKk©Ū^˜†ŠA%†~©ā<‹*3üQœāUč·eTʶĘI±5ųI“śB.(›…‡ QŌBɰUŠMŌŪŁv"£”xÕ'”tžM0‰Fćło>Łt¬S²V³|vqƒHQŖ*RŠÉ?ĀøŠ,yēŽVc0(T³ŚÄ†TŃbv”_yč+Žš—āE;TŻOzˆ@ĄIMq¼`¢ Ŗ„Üo%²żnäƒnćĶy½r~1@7…0’GÄī  v[sI%ŗ9t|½R #!ŒU N­ %ū 0(w )43GV mX˜Canon BJC-240ŒQ,,,,ŒQ0x  Z‹6Times New Roman RegularX($””»|T&œź„ŠŌ„3|x’U‹’ĄĄĄ’WPCo  *Q»ēNH^“–€-*ś–dę~ĘA:«Āģąr<$i8%~•°.…ų󝾈Q+)Õ²vJ\ė £ƒū'1„÷üÖX²īϵĻõ{ėŃ×¾ś}謔‰ķå™ż„!ķ,ė œó]t‡œŌÄoXEä}ļ±…µ1މ—4ĢHJźšE—8@_"ńƒz*¼ĒÖh»qV!Ń$Č2e`śl!83ݾGņąŚžb˜÷IR8§-Œ /¦$’ō‘6 "*åː‹L͇ ½üĘLČRŒM5ļGŗ±[š¶ˆÄH’ų„”ž “„Q{>ŽŻ˜NŅ˽ §u VtgåĀP5B©(.ūµæXü­’CKk©Ū^˜†ŠA%†~©ā<‹*3üQœāUč·eTʶĘI±5ųI“śB.(›…‡ QŌBɰUŠMŌŪŁv"£”xÕ'”tžM0‰Fćło>Łt¬S²V³|vqƒHQŖ*RŠÉ?ĀøŠ,yēŽVc0(T³ŚÄ†TŃbv”_yč+Žš—āE;TŻOzˆ@ĄIMq¼`¢ Ŗ„Üo%²żnäƒnćĶy½r~1@7…0’GÄī  v[sI%ŗ9t|½R #!ŒU N­ %ū 0(w )43GV mX˜Canon BJC-240ŒQ,,,,ŒQ0x  Z‹6Times New Roman RegularX($””»|T&œź„ŠŌ„3|x’U‹’ĄĄĄŻ ƒ!ŻŻ  Ż›ńńŅX°ŅŃX°ŃŅX°ŅŃX°ŃÓ  ÓŌ‡ 7!XXŌņ ņMachine€Lesson€1Ō#†XpeX! 7e#Ōó óŠ X ŠŌ‡ŠČ(‹XXpeŌņ ņTeacher€Lesson€PlanŌ#†XpeX‹ŠČ(Ņ#ŌŠ Ž6 Š8ņņthóó€Grade€Curriculumó óŠ Œ4 ŠÓ  ÓIn€this€lesson€students€will€be€introduced€to€the€basic€scientific€definition€of€work.€€They€will€also€learn€aboutĻmechanical€advantage€and€efficiency€of€a€simple€machine.€€Students€will€be€asked€to€calculate€the€work,€M.A.Ļand€efficiency€of€a€simple€machine€based€on€force€and€distance€measurements.ĢĢņ ņObjectives:ó ó€Students€will€be€able€toŠ , Ō Šą0 ° ąą0°€%°€%ąą ° ą1.€€Measure€the€distance€an€object€moves€and€determine€the€work€done€by€a€single€force€acting€on€theĻobject.Š €%€% Šą ° ą2.€€Determine€the€mechanical€advantage€of€a€simple€machine€(lever).Ģą ° ą3.€€Determine€the€efficiency€of€a€simple€machine€(lever).ĢĢņ ņUtah€State€Core€Standardsó óŠ ½e  Šą ° ąTOPIC:€Changes€in€Force,€Motion,€and€EnergyĢ€€€€ą0 ° ąą0°€%°€%ą€3240-0401€Š–>€%€% Šą0 ° ąą0°€%°€%ąą0` €%€%ąą  ą€€€€€Compare€and€measure€the€work€done€in€moving€objects€using€various€simple€machines.Š ` €%` €% Šą ° ąą  ą€€€€€Construct€simple€levers€and€calculate€the€force-distance€ratio.Ģ€€€€€ą0 ° ąą0°€%°€%ą3240-0402€Š]€%€% Š€€€€€€€€€€€€€€€ą0  ą€€€€Analyze€the€energy€use€of€a€machine.ŠJņ€%€% ŠĢIntended€Learning€Outcomes€(from€Utah€State€Core€ILOššs)Ģ1.€Use€Basic€Science€Process€Skills€Ģ€€€a.€Make€observations€and€measurements€(uses€instruments€as€appropriate).€Ģ€€€d.€Make€estimations€and€predications€based€on€observations€and€current€knowledge.€ĢĢ2.€Use€Integrated€Science€Process€Skills€Ģ€€€a.€Identify€variables€and€describe€relationships€between€them.€Ģ€€€d.€Collect€and€record€data€using€procedures€designed€to€minimize€error.€Ģ€€€e.€Analyze€data€and€draw€warranted€inferences.€Ģ€€€g.€Construct€models€and€simulations€to€describe€and€explain€natural€phenomena.€ĢĢ4.€Demonstrate€Awareness€of€the€Social€and€Historical€Aspects€of€Science€Ģ€€€d.€Recognize€the€personal€relevance€of€science€in€daily€life.€Ģ€€€e.€Respect€the€contributions€of€science€to€the€quality€of€human€life.€Ģ€€€f.€Recognize€the€interdependence€of€science,€technology,€and€society.€ĢĢ5.€Understand€Science€Concepts,€Principles,€and€Systems€Ģ€€€a.€Know€science€terminology€appropriate€to€grade€level.€Ģ€€€b.€Know€basic€science€facts€appropriate€to€grade€level.€Ģ€€€c.€Understand€science€concepts€and€principles:€Ģą ° ą1.€Distinguish€between€examples€and€non€examples€of€each€concept.€Ģą ° ą2.€Explain€science€concepts€and€principles€in€own€words.€Ģą ° ą3.€Demonstrate€scientific€principles€and€phenomena.€Ģ€€€e.€Solve€problems€by€applying€science€principles€and€procedures.€ĢĢ6.€Communicate€Effectively€Using€Science€Language€and€Reasoning€Ģ€€€a.€Use€the€language€and€concepts€of€science€as€a€means€of€thinking€and€communicating.€Ģą0 ° ąą X ą€€€b.€Prepare€written€and€oral€reports€describing€the€findings€of€investigations€and€the€reasoning€which€led€to€theĻconclusions.€Š0ø-1°€%°€% Šą0 ° ąą X ą€€€c.€Report€results€honestly.€Avoid€embellishing€or€exaggerating€the€results,€and€include€a€full€description€ofĻany€negative€findings.Š °€%°€% ŠĢņ ņBackground€Information:ó óŠ Ē ŠņņIntroductionóó:€This€is€the€first€lesson€in€a€series€of€four€on€simple€machines.€€This€lab€will€introduce€students€toŠ  ³ Šthe€basic€concepts€of€work,€mechanical€advantage,€and€efficiency.€€Lessons€two€and€three€will€provideĻexperience€with€the€six€types€of€simple€machines:€levers,€pulleys,€wheel€and€axles,€wedges,€screws,€andĻinclined€planes.€€The€fourth€lesson€will€have€students€develop€skills€with€complex€machines.ĢĢņņScienceóó:€The€common€definition€of€work€that€most€students€will€be€familiar€with€is€different€from€the€technicalŠ ¬ T  Šone.€€In€normal€usage€we€use€work€in€a€variety€of€ways.€€Most€of€these€definitions€refer€to€some€kind€of€mental,Ļspiritual,€or€physical€effort.€€The€scientific€definition€of€work€states€that€work€is€done€only€when€a€force€causesĻmotion€to€occur€and€then€only€while€the€motion€is€occurring.€€This€definition€further€requires€that€the€force€beĻapplied€at€least€partially€in€the€same€direction€as€the€motion.€€In€other€words,€if€a€force€is€applied€verticallyĻupward€to€an€object€which€moves€exclusively€to€the€right€or€left€then€that€force€does€no€work€on€the€object.€ĻThis€concept€is€expressed€mathematically€as€Work€=€Force*Distance*cosine(angle€between€F€and€D)Ģą ° ąSimple€machine€are€objects€which€transform€a€small€input€force€into€a€larger€output€force€(although€theĻopposite€often€happens).€€This€is€usually€accomplished€by€having€a€small€force€move€one€end€of€the€simpleĻmachine€through€a€large€distance.€€The€other€end€of€the€machine€moves€through€a€much€smaller€distance€butĻwith€a€proportionally€larger€force€in€such€a€way€that€¢Wņņout£óóŌ‡īŃ(īXXpeŌššŌ#†XpeXīīŃ(«#ŌWņņinóó.€€The€ratio€of€the€useful€work€obtained€by€thisŠ ī– Šprocess€to€the€work€input€to€the€machine€is€the€¢efficieny£€of€the€machine.€€Since€¢Wņņout£óóŌ‡īŃ(īXXpeŌššŌ#†XpeXīīŃ(ž#ŌWņņinóó,€efficiency€will€beŠ » Šless€than€100%€in€all€cases€involving€friction.€€In€a€frictionless€environment€(only€in€the€Magic€Physics€World)Ļefficiency€can€be€100%€but€never€greater.€€The€ratio€of€the€to€the€applied€or€effort€force€is€called€theĻmechanical€advantage€of€the€machine.€€This€number€is€often€greater€than€one€since€the€purpose€of€manyĻmachines€if€to€magnify€our€effort.Ģą ° ąIn€this€lab,€students€will€be€asked€first€to€measure€the€distance€an€object€moves.€€From€that€measurementĻand€a€force€reading,€they€will€be€asked€to€calculate€and€record€the€amount€of€work€that€was€done.€€In€a€secondĻand€third€activity€they€will€again€measure€a€distance€and€a€force€and€be€asked€to€calculate€work,€mechanicalĻadvantage,€and€efficiency.€€In€all€activities€they€can€then€reveal€the€answer€for€immediate€feedback.€€Follow„upĻquestions€in€the€student€lab€packet€will€focus€on€important€vocabulary,€concepts€and€calculations.€€This€willĻprovide€the€teacher€with€a€means€of€assessment.€€Students€will€be€asked€to€express€these€ideas€in€their€ownĻwords.€€Another€activity€that€could€be€done€in€class€would€be€student€oral€presentations€of€their€findings€andĻconclusions.ĢĢņņPreliminary€Student€Skillsóó:€Students€should€be€familiar€with€SI€measurements.€€This€lab€will€use€¢Newtons£€forŠ A"é" Šforce€and€meters€for€length€measurements.€€Students€should€also€be€able€to€perform€basic€calculations€using€aĻcalculator.ĢĢņ ņMaterials:ó óŠ õ%#& ŠYou€will€need€the€student€lab€packet€and€calculators€for€each€student€or€group.€€Packets€can€be€printed€fromĻthis€teacher€pack.ĢYou€may€also€want€to€set€up€several€demonstrations€of€the€different€types€of€simple€machines€for€students€toĻfeel€the€effort€and€load€forces€for€themselves.ĢĢņ ņInvitation€to€Learn:ó óŠ ‚+*), Šą ° ąPoll€the€class€about€their€definition€of€work.€€You€should€get€a€good€variety€of€answers.€€A€lot€of€usĻwould€feel€tired€after€a€day€of€hard€physical€or€mental€laboring€and€would€say€we€worked€hard€that€day.€€If€weĻwere€supposed€to€hold€a€box€over€our€heads€for€an€hour€we€would€say€that€we€were€working€hard.€€If€we€liftedĻthat€same€box€from€the€floor€to€a€table€and€back€again€several€times€we€would€say€we€were€working€hard.€€Ģą ° ąAccording€to€scientists€we€are€only€working€if€the€effort€we€apply€is€actually€causing€the€object€to€move.€Š "0Ź-1 ŠNo€matter€how€long€we€hold€that€box€over€our€heads,€and€how€sweaty€we€may€get,€we€do€no€work€if€the€boxĻremains€motionless.Ģą ° ąYou€may€ask€them€to€determine€who€does€more€work;€the€person€who€lifts€a€barrel€straight€up€into€aĻtruck€bed€or€the€person€who€rolls€the€barrel€up€a€ramp€into€the€same€truck€bed.€€The€answer€of€course€is€thatĻboth€people€do€the€same€amount€of€work.€€One€has€merely€exchanged€a€greater€force€for€a€greater€distance.€ĻThe€person€who€rolls€the€barrels€will€feel€like€he€did€less€work€because€he€has€taken€advantage€of€two€simpleĻmachines,€the€wheel€and€the€inclined€plane.€€In€the€end,€however,€they€both€accomplish€the€same€thing:€theĻbarrels€are€in€the€truck.ĢĢņ ņProcedure:ó óŠ ­ U  Šą ° ąStudents€should€proceed€to€the€beginning€of€the€student€lab€page€and€follow€the€instructions.€€There€isĻspace€provided€for€them€to€show€their€work€in€the€student€lab€packet.ĢĢņ ņClosure:ó óŠ `  Šą ° ąBy€completing€this€lab,€students€will€gain€an€understanding€of€the€technical€definition€of€work,Ļmechanical€advantage,€and€efficiency.€€Through€the€animations,€they€should€begin€to€see€the€relationshipĻbetween€input€work€and€output€work€as€well€as€the€trade„off€between€force€and€distance.€€I€always€like€toĻremind€my€students€that€in€nature€nothing€is€free.€€They€get€a€lesser€applied€force€at€the€expense€of€a€greaterĻdistance€that€must€be€covered.Ģą ° ąPost„assessment€can€be€done€in€several€ways.€€The€questions€in€the€student€lab€packets€provide€a€checkĻthat€students€completed€the€lab€as€well€as€several€follow„up€questions.€€You€may€also€want€to€have€studentsĻpresent€their€ideas€to€the€class€on€whiteboards€or€posters.€€Or€perhaps€complete€a€written€summary€of€theirĻresults.ńńœ