Zawartość
Projekty Science Fair to dziecięce wprowadzenie do świata eksperymentów. Podczas gdy dzieci są przyzwyczajone do słuchania o nauce w klasie, projekty Science Fair są okazją do rozwiązania własnego wyboru poprzez zaprojektowanie własnego eksperymentu. Dla wielu dzieci tematem tego eksperymentu może być czas spędzony w przerwie: wysokość odbicia piłki.
Prawa Newtona
Podstawą projektu Science Fair na wysokości odbicia piłki będzie badanie dwóch pojęć z fizyki. Jednym z nich jest trzecia zasada ruchu Newtona: dla każdej akcji występuje równa i przeciwna reakcja. W przypadku odbijającej się piłki akcja polega na uderzeniu piłki o podłoże z siłą określoną przez masę piłki i wysokość, z której spadła. Następnie ziemia przyłoży tę samą siłę do piłki, co spowoduje odbicie piłki.
Powaga
Kiedy piłka spada na ziemię, grawitacja popycha ją w dół. Kiedy piłka odbija się z powrotem, wykorzystuje swoją siłę do pokonania grawitacji, która próbuje zepchnąć piłkę z powrotem na ziemię. W związku z tym potrzeba więcej siły niż piłka odbita, aby przywrócić piłkę do wysokości, z której pierwotnie spadła. Gdy piłka wykorzysta swoją siłę do pokonania grawitacji, zacznie opadać na ziemię. Następnie odbije się z siłą określoną przez ostatnią wysokość, z której spadł, co spowoduje odbicie na coraz niższą wysokość. Zatrzyma się, gdy siła odbicia nie będzie już wystarczająca do pokonania siły, jaką grawitacja wywiera na piłkę.
pytania
Podstawą każdego eksperymentu jest pytanie. Jeśli chodzi o wysokość odbicia piłki, pytania te powinny dotyczyć gromadzenia i analizowania danych dotyczących wysokości, na którą odbijają się piłki. Niektóre z nich to: „Czy kule z różnych materiałów tracą wysokość odbicia w tym samym tempie?” lub „Czy piłki tracą wysokość odbicia w różnym tempie, jeśli zostaną upuszczone z różnych wysokości?”
Ustawiać
Do eksperymentu powinieneś mieć laskę lub dużą tablicę z wyraźnymi liniami oznaczającymi odstępy pomiaru za odbijającą się piłką. Ponieważ nauka ceni dokładność, a szacowanie wysokości odbijającej się piłki w czasie rzeczywistym jest nieco ryzykowną propozycją, powinieneś mieć kamerę, która może zobaczyć piłkę, a urządzenie pomiarowe za nią rejestruje twoje różne próby. W ten sposób możesz później przejrzeć materiał filmowy, aby dokładnie określić moment, w którym piłka osiągnęła maksymalną wysokość odbicia. Sprawdzając położenie kulek względem urządzenia pomiarowego znajdującego się za nim w nagraniu, można następnie zapisać dokładniejszy pomiar wysokości kulek.