في كل مرة ترتد فيها الكرة ، يعمل العلم. في كل مرة ينبض قلب رياضي ، يعمل العلم. يوفر عالم الرياضة العديد من الفرص لمشروعات science fair التي يمكنها جذب اهتمامات الطلاب الخاصة. يجب أن يبدأ كل مشروع بسؤال. ثم يبتكر الطالب تجربة أو مجموعة من الملاحظات للإجابة على هذا السؤال الأساسي. "كيف" و "لماذا" لعبة التنس تأخذ عشاق الرياضة ذوي التفكير العلمي إلى مجال الفيزياء.
عامل الارتداد
•••صورة شبكة التنس بواسطة وارن ميلار من Fotolia.com
ما الذي يجعل بعض كرات التنس ترتد أعلى أو أكثر من غيرها؟ يبحث هذا المشروع في عامل ارتداد الكرة ، بناءً على العلامة التجارية للكرة وعمر الكرة وسطح الارتداد. يوضح بول دورتي من Exploratorium أن عامل ارتداد الكرة يمكن أن يؤثر على نتيجة المباراة أو المباراة. بالنسبة لهذا المشروع ، سيحتاج الطلاب إلى مساعد لإسقاط الكرات من ارتفاع محدد مسبقًا - نفس الارتفاع في كل مرة - وطريقة لقياس ارتفاع كل ارتداد ، مثل عمود أو جدار مميز بقياس الزيادات. من المهم جدًا تتبع الكرات والأسطح التي تحقق النتائج ، لذا دون ملاحظات دقيقة. سيؤدي الرسم البياني للنتائج إلى نقل قائمة القياسات الخاصة بك إلى نموذج ذي مغزى بصريًا ليراه المدرسون أو المشاهدون.
حار وبارد
•••صورة لاعب التنس jimcox40 من Fotolia.com
هل تؤثر درجة الحرارة على الارتداد؟ جرب نوعًا مختلفًا من اختبار الارتداد ، مع عنصر مضاف للديناميكا الحرارية ، للتحقق مما إذا كان تسخين الكرة أو تبريدها يغير طريقة تأثير ضغط الهواء عليها. استخدم ست كرات على الأقل - ثلاث كرات مسخنة وثلاث كرات مبردة. تأكد من تسخين الكرات بطريقة آمنة ، مثل وسادة التدفئة أو في الشمس الحارقة ، وقياس درجة حرارتها بدقة. تقترح شركة Cislunar Aerospace تفاصيل واختلافات أخرى لهذا المشروع.
بقعة حلوة
•••صورة le joueur de Tennis بواسطة Francis Lempà © rière من Fotolia.com
يعرف الرياضيون أن كل مضرب - مثل كل مضرب بيسبول أو مضرب بينج بونج - له "مكان جميل". هذا تُنتج البقعة أقوى تأثير ، وتحول الطاقة القصوى إلى الكرة بأقل قدر من الإضافات الاهتزازات. أين المكان الجميل على مضربك؟ علق مضربًا من خيط وأمسكه برفق بين الإبهام والسبابة. اطلب من صديق النقر على سطح وحافة المضرب بالكامل باستخدام كرة حتى تتمكن من تحديد كيف تخلق البقع المختلفة على المضرب اهتزازات بشكل مختلف. قد يرغب الطلاب المتقدمون في ابتكار آلية لقياس الاهتزازات ، بدلاً من الاعتماد على الانطباعات الذاتية.
قياس الحركة
•••صورة التنس بواسطة Snezana Skundric من Fotolia.com
كيف نقيس سرعة الكرة ومدتها يمكن أن تكون مثيرة للاهتمام مثل كيفية إنتاجها. تقترح شركة Cislunar Aerospace تصوير إحدى مباريات التنس بالفيديو ، ولكن يمكنك الحصول على نتائج أكثر دقة باستخدام كاميرا فيديو رقمية. إذا قمت بتسجيل الإرسال بالكامل ، حتى تصطدم الكرة بالملعب أو بمضرب الخصم ، يمكنك تحديد توقيت رحلة الكرة. شاهد التسجيل عدة مرات باستخدام ساعة توقيت. ثم تقدم التسجيل ، إطارًا بإطار ، من تأثير إلى آخر ، واحسب عدد الإطارات التي يأخذها. قم بتحليل ملاحظات ساعة الإيقاف الخاصة بك مقابل القياس إطارًا بإطار. لإجراء المزيد من هذه التجربة ، قم بقياس مسافة الإرسال الذي سجلته ؛ باستخدام قياسات الوقت والمسافة ، يمكنك حساب سرعة الكرة. تقترح جمعية المهندسات رسم سرعة الكرة في نقاط مختلفة على طول مسارها.
