أفكار مشروع معرض العلوم ورقة لوحة الحوامات

يلهم مشروع معرض العلوم الناجح الإبداع ، ويحث الطلاب على التشكيك في افتراضاتهم ، ويتضمن عمومًا شيئًا يتحدى الجاذبية. يمكنك إنشاء حوامات ذات ألواح ورقية من عدد قليل من المواد البسيطة ، وهي تعمل على إظهار العديد من قوانين الفيزياء المهمة. يوفر المشروع الكثير من الفرص للطلاب لإجراء القياسات وتسجيل البيانات وهندسة تعديلات جديدة لتحسين أداء الحوامات.

اجمع بعض المواد بما في ذلك صفيحة ورقية يمكن التخلص منها ، وبالون ، ومقص وزجاجة من الغراء. تعتبر لوحة الفطيرة التي يمكن التخلص منها مثالية للتجربة بسبب الحافة المرتفعة ومتانة المادة. قم بلصق مربع صغير من الورق المقوى أسفل اللوحة. قطع هذه القطعة من لوحة ورقية منفصلة ووضعها في وسط الحوامات. باستخدام المقص الخاص بك ، قم بعمل ثقب صغير في منتصف اللوحة ومربع الكرتون. اسحب فتحة البالون عبر السطح السفلي لفتحة اللوحة. إذا لم يكن الثقب كبيرًا بما يكفي ، فحاول تكبيره بما يكفي ليلائم البالون. لا تسحب غالبية البالون عبر الفتحة. قد تحتاج إلى تعديل وضع البالون وأنت تشرع في تفجيره. نفخ البالون وأغلق الفتحة لمنع الهواء من الهروب. باستخدام طاولة كبيرة ومسطحة ، ضع اللوحة رأسًا على عقب بحيث يتم توجيه فتحة البالون نحو الأرض. عندما تحرر البالون ، سيتدفق الهواء على الفور للخارج وللأسفل ، مما يجبر اللوحة على التحليق فوق سطح الطاولة.

ينص قانون نيوتن الثالث للحركة على أنه لكل فعل رد فعل متساوٍ ومعاكس. في حالة الحوامات ذات الألواح الورقية ، يكون الإجراء الأولي هو تدفق الهواء ، والذي يبرزه البالون لأسفل باتجاه الطاولة. عندما يضغط البالون على الهواء ، يزداد الضغط تحت اللوح. رد الفعل المعاكس في هذه الحالة هو تحليق الحوامات من على سطح الطاولة. رد الفعل هذا ممكن فقط لأن الحوامات لديها خمول أقل بكثير من الطاولة ، وبالتالي فإن تتفاعل الحوامات مع حركة الهواء خارج البالون عن طريق التحليق لأعلى مقابل قوة الجاذبية.

بمجرد أن يكون لديك حوامات عاملة ، حاول تجربة النموذج عن طريق تعديل بعض المتغيرات المهمة. على سبيل المثال ، سيؤثر حجم الفتحة على معدل تدفق الهواء خارج البالون. حاول توسيع الفتحة في حوامة ثانية وقارن مدى جودة الطيران في النموذجين. يتضمن التعديل الآخر المثير للاهتمام إحداث ثقوب صغيرة في حافة اللوحة الورقية. وبدلاً من هروب الهواء من أسفل اللوحة في جميع الاتجاهات بالتساوي ، فإن هذا سيركز تيارًا من الهواء في اتجاه واحد. بالإشارة مرة أخرى إلى قانون نيوتن الثالث ، فإن حركة الهواء الذي يهرب من الفتحة الجانبية للوحة ستدفع المركبة للتحرك في الاتجاه المعاكس ، بدلاً من أن تحوم في مكانها ببساطة.

يمكنك قياس قوة رفع الحوامات من الناحية الكمية عن طريق وضع أوزان صغيرة على السطح العلوي للوحة. ابدأ هذه التجربة بجمع بعض الأوزان المنتظمة ؛ ستعمل العملات المعدنية بشكل جيد لهذا الغرض. ابدأ في إضافة الأوزان ، مع موازنة توزيع الكتلة عبر السطح ، حتى تتوقف المركبة عن الارتفاع عن الطاولة. قم بتدوين الوزن باعتباره القياس الأول الخاص بك ، وقارنه بقوة الرفع لنماذج الحوامات الأخرى. إذا حاولت وضع ثقوب في الجانب لإنشاء تيار هواء دفع ، فحاول قياس المسافة التي يمكن أن تقطعها حواماتك عبر الغرفة ومقارنة نتائجك مع الطلاب الآخرين.

لا يوجد شيء أكثر إرضاءً من الطلاب الذين يأتون بفكرتهم الفريدة التي تعمل. امنح الطلاب بعض المواد الأساسية ، مثل ورق البناء ، والشريط اللاصق ، وعصي المصاصة ، وكل ما تعتقد أنه قد يكون مفيدًا في تعديل حوامات الألواح الورقية. على سبيل المثال ، استلهامًا من الطبيعة ، قد يحاول الطلاب إرفاق زعنفة ورقية ، أو أجنحة ، لمنح المركبة بعض الاستقرار أثناء الطيران.