تعد مشروعات Science Fair بمثابة مقدمة للأطفال لعالم التجارب. في حين أن الأطفال معتادون على سماع العلوم في الفصل ، فإن مشروعات science fair هي فرصة لمعالجة سؤال من اختيارهم من خلال تصميم تجربتهم الخاصة. بالنسبة للعديد من الأطفال ، قد يكون موضوع هذه التجربة مدفوعًا بوقتهم في العطلة: ارتفاع كرة الارتداد.
قوانين نيوتن
سيكون أساس مشروع science fair على ارتفاع ارتداد الكرة هو فحص مفهومين في الفيزياء. الأول هو قانون نيوتن الثالث للحركة: لكل فعل رد فعل متساوٍ ومعاكس. بالنسبة للكرة المرتدة ، يكون الإجراء عبارة عن كرة تسقط على الأرض بقوة تحددها كتلة الكرة والارتفاع الذي سقطت منه. ستطبق الأرض نفس القوة على الكرة ، مما يتسبب في ارتداد الكرة مرة أخرى.
الجاذبية
عندما تسقط الكرة على الأرض ، تدفع الجاذبية الكرة لأسفل. عندما ترتد الكرة للخلف ، فإنها تستخدم قوتها للتغلب على الجاذبية ، والتي تحاول دفع الكرة إلى الأرض مرة أخرى. وبالتالي ، فإن الأمر يتطلب قوة أكبر من قوة ارتداد الكرة لإعادة الكرة إلى الارتفاع الذي سقطت منه في الأصل. بمجرد أن تستخدم الكرة قوتها في التغلب على الجاذبية ، ستبدأ في السقوط مرة أخرى على الأرض. ثم يرتد بقوة تحددها أحدث ارتفاع سقط منه ، مما يتسبب في ارتداده إلى ارتفاع أدنى وأقل. سيتوقف عندما لا تعد قوة الارتداد كافية للتغلب على قوة الجاذبية التي تمارس على الكرة.
أسئلة
أساس كل تجربة سؤال. عندما يتعلق الأمر بارتفاع الكرة المرتدة ، يجب أن تكون هذه الأسئلة هي تلك التي تجمع وتحلل البيانات حول الارتفاع الذي يمكن أن تجيب عليه الكرات المرتدة. بعض الأمثلة على ذلك يمكن أن تكون "هل تفقد كرات من مواد مختلفة ارتفاعها المرتد بنفس المعدل؟" أو "هل تفقد الكرات ارتفاعاتها المرتفعة بمعدلات مختلفة إذا سقطت من ارتفاعات مختلفة؟"
يثبت
للتجربة ، يجب أن يكون لديك طاقم أو لوحة كبيرة بخطوط واضحة تحدد فترات القياس خلف الكرة المرتدة. لأن العلم يقدر الدقة ، وتقدير ارتفاع الكرة المرتدة في الوقت الفعلي هو أمر صعب بعض الشيء الاقتراح ، يجب أن يكون لديك كاميرا يمكنها رؤية الكرة وجهاز القياس خلفها يسجل مختلفك محاكمات. بهذه الطريقة ، يمكنك مراجعة اللقطات لاحقًا لتحديد اللحظة التي وصلت فيها الكرة إلى أقصى ارتفاع لها عند الارتداد. من خلال الرجوع إلى موضع الكرة بالنسبة إلى جهاز القياس الموجود خلفها في التسجيل ، يمكنك تسجيل قياس أكثر دقة لارتفاع الكرة.