Проектите на научните панаири могат да бъдат забавяне за някои студенти. Включете нещо, от което се интересуват, като спорт, за да направите проекта по-малко скучна и по-интересен. Футболната топка може да стане част от научния проект чрез изучаване на начина, по който тя отскача на различни повърхности, експерименти с въздушно налягане, скорост и траектория.
Повърхностен ефект
Проект за научен панаир, базиран на ефектите от различни видове тревни площи върху подсказването на футболната топка, изучава физиката и енергията на топката. Намерете три вида тревни площи, където можете да извършите експеримента си. Изберете поле, засадено с блуграс от Кентъки, едно с бермудска трева и едно с изкуствена трева. Напишете хипотеза на коя трева смятате, че топката ще бъде най-подскачащата. Ще трябва да вземете предвид енергията на вашата топка, когато формирате своята хипотеза. Ще изпуснете топката си от шест фута над тревната площ. Когато топката падне, потенциалната енергия се превръща в кинетична енергия. След като топката удари тревната площ, топката се деформира при удар. Това превръща кинетичната енергия в компресирана потенциална енергия. Когато въздухът се декомпресира след удар, потенциалната енергия ще се преобразува в кинетична енергия, когато топката отскочи нагоре. Вземете приятел със себе си, за да ви помогне при тестването. Нека вашият приятел се изкачи на върха на стълба и пуснете топката от шест фута във въздуха. Пребройте колко пъти топката отскача върху всеки вид тревна площ. Пуснете топката десет пъти във всяко поле и използвайте средния брой отскоци на всяко поле във вашия анализ. Напишете акаунт на експеримента си за вашия проект. Графирайте данните на стълбовидна диаграма, за да покажете всеки тип поле. Напишете заключение, сравнявайки вашата хипотеза с резултатите от експеримента.
Въздушно налягане
Проучете връзката между налягането на въздуха и докъде се движи футболна топка. Напишете хипотеза с вашето мнение за това какво е оптималното налягане на въздуха за футболна топка. Налягането на въздуха влияе върху топката поради броя на въздушните молекули вътре. Когато в топката има повече въздушни молекули, напрежението на стената на топката се увеличава. Това ще доведе до по-силно отскачане на топката и ще повлияе на начина, по който топката се движи след удряне на повърхността. Изградете прашка или използвайте стартер с воден балон, за да изпробвате разстоянието на топката. Поставете два килограма натиск в топката и я пуснете с прашката. Измерете докъде изминава топката. Изпълнете експеримента още два пъти, като изстреляте топката от едно и също място. Повторете теста отново, като добавите още два килограма въздушно налягане към топката. Увеличавайте налягането всеки път с два килограма, докато стигнете до дванадесет. Напишете обяснение на опита си, включително доколко сте дръпнали топката обратно в прашката. Сравнете разстоянията на топката, за да определите оптималното въздушно налягане за изпълнение. Покажете резултатите си на линейна графика. Напишете заключение, оценяващо вашата хипотеза по отношение на заключението на вашия експеримент.
Шиене
Експериментирайте с това как зашиването на футболна топка може да повлияе на изминатото разстояние. Напишете хипотеза, посочвайки коя топка смятате, че ще пътува най-далеч. Начинът, по който топката се разтяга и зашива заедно с материалния състав на топката, може да повлияе на формата на топката и начина, по който тя компресира въздуха вътре. Въпреки че всички топки изглеждат кръгли, може да има леки разлики в тях поради количеството панели и шевове, необходими за направата му. Вземете приятел със себе си на футболното игрище заедно с четири футболни топки. Всяка футболна топка ще има различни количества панели отвън, обикновено някъде между 12 и 32. Нека вашият приятел рита всяка топка десет пъти с една и съща сила. Измерете докъде изминава топката и вземете средното разстояние за всяка топка. Обяснете в проекта си своя експеримент и как сте го изпълнили. Сравнете разстоянията на линейна графика и определете дали панелите влияят върху скоростта на топката или не. В заключението си посочете дали топката, която сте избрали във вашата хипотеза, съвпада с резултатите от експеримента.
Въртене
Проучете връзката между завъртането и траекторията на футболната топка. Когато една топка се рита направо с подложката на крака ви, тя пътува направо. Ако ритате топката с върха на обувката си под ъгъл, топката може да се извива в полет от приложената сила. Приложената сила действа като въртящ момент и кара топката да се върти. Изберете под кой ъгъл смятате, че ще извие топката най-много и го посочете като своя хипотеза. Вземете със себе си видеокамера на полето. Настройте видеокамерата на статив, за да запишете експеримента си. Разгледайте как удряте топката с крак на определени места и как тя завърта топката. Разгледайте на видеото къде сте ударили топката с крак и получения път на топката. Напишете акаунт на експеримента си. Анализирайте ъглите на ритника, точката на удар и пътя на топката, като ги скицирате върху чертеж. Използвайте различно цветно мастило за всеки удар на чертежа, за да покажете къде е пътувала всяка топка. Напишете заключение, сравнявайки вашата хипотеза с резултатите от опита.