تجارب علمية مع كرات التنس

تبدو كرة التنس الخضراء اليوم مختلفة كثيرًا عن سابقاتها. كانت كرات التنس الأصلية مصنوعة من الجلد ومحشوة بالصوف أو الفراء. على الرغم من أن الكرات تبدو مختلفة ، فإن التنس كرياضة كان ولا يزال يتعلق بالفيزياء. يمكن استخدام كرات التنس الحديثة في مجموعة متنوعة من التجارب التي تفحص العوامل التي تؤثر على كيفية ارتداد الكرات.

يمكن استخدام كرات التنس جنبًا إلى جنب مع الكرات الرياضية الأكبر حجمًا لإثبات مبدأ الطاقة الحركية ، أو كيف يمكن نقل الطاقة بين الأشياء. يحمل الطلاب كرة تنس فوق كرة سلة ويسقطونها في نفس الوقت من نافذة أو منصة. إذا تم التمركز بشكل صحيح ، فإن كرة السلة ستضرب الأرض أولاً وترتد مرة أخرى إلى كرة التنس ، مما يرسل الكرة الأصغر تطير عالياً في الهواء. يمكن للطالب القيام بإسقاطات متعددة بالكرات الرياضية الأخرى وتسجيل نوع الكرة التي تنقل أكبر قدر من الطاقة إلى كرة التنس بناءً على المسافة التي قطعتها كرة التنس.

يمكن استخدام كرات التنس لإجراء تجربة تفحص تأثير درجة الحرارة على المادة. يبدأ الطلاب بقياس مدى ارتفاع درجة حرارة الغرفة التي ترتد كرة التنس عند سقوطها من ارتفاع معين. ثم ترتد كرة تنس مختلفة تم تبريدها في الفريزر لعدة ساعات ، متبوعة بكرة تنس ملفوفة في وسادة تدفئة. يتم تسجيل درجات حرارة كل كرة قبل الارتداد. بمجرد جمع جميع البيانات وتسجيلها ، يمكن للطلاب البحث عن سبب أداء الكرات كما فعلت.

تتضمن تجربة علمية أخرى لكرات التنس اختبار كرات من عمر معين ضد بعضها البعض. يجمع الطلاب الكرات التي تم استخدامها في 10 أو 20 أو 50 أو 100 لعبة ويقيسون مدى ارتدادها مقارنة بكرة تنس جديدة تمامًا. يرسم الطلاب أداء كل كرة باستخدام نسبة الارتداد. يتم الحصول على نسبة الارتداد بقسمة الارتفاع الذي ترتد إليه الكرة على الارتفاع الذي سقطت منه.

في هذه التجربة ، يختبر الطلاب كيف تؤثر صلابة المطاط على أداء كرة التنس. يجب على الطلاب أولاً البحث عن الاختلافات بين العلامات التجارية لكرات التنس واختيار مجموعة منها لاختبارها. يتم ترقيم الكرات وتخضع لاثنين من الاختبارات. في الاختبار الأول ، يقيس الطلاب مدى ارتفاع ارتداد كل كرة عند سقوطها من ارتفاع معين. الاختبار الثاني يقيس المسافة التي تقطعها الكرات عند تسديدها خارج قاذفة كرة التنس. يقوم الطلاب بتحليل البيانات لتحديد تأثير الصلابة ، إن وجد ، على أداء كرة التنس.