Простите, но предизвикателни, въртящи се върхове имат история, датираща от 4000 години, до древния Египет. Учители, студенти и учени се удивляват на демонстрацията на тази малка играчка на сложни теории и абстрактни концепции в инженерството, физиката, науката за земята и дори биологията. Инерцията, инерцията, масата, жироскопичната прецесия, триенето и енергията стават ясни чрез експериментиране с въртящ се връх.
Насоки за научни проекти
Изчерпателен научен проект включва изследователски въпрос, хипотеза, процедура, резултати и заключение. За да започнете, трябва да зададете няколко въпроса, например „Как работи това?“ и "Какво ще се случи, ако променя едно нещо и да запазите останалите условия същите? "След това предсказвате ефектите от промените, като гледате на условията и мислите като учен. След експериментиране, за да видите различни резултати, наблюдавате и записвате резултатите си.
Основни цветове
Лесен научен проект за добавките на основните цветове прикрепя кръгова диаграма - с поне три равни триъгълника в зелено, червено и синьо - към повърхността на горната част. (Това е различно от основните цветове за пигменти, които са червено, жълто и синьо.) Когато върхът се завърти с най-бързата си скорост, вместо отделни цветове виждате отблясъци на бяло. За научен проект можете да използвате цветовете на дъгата и да демонстрирате как цветовете се смесват заедно и отражението на светлината, която идва от тях. Също така, изпробването на повече цветни шарки, черно-бели вихри и различни шарки може да отговори на въпроса: „Това променя ли ефекта върху човешкото око?“
Маса
Ако манипулирате масата на въртящия се връх, ще постигнете различни резултати за инерцията и дълголетието на въртенето на върха. Научен проект може да добави повече тежест към дъното на горната част или близо до периметъра, като се използват материали като моделираща глина или шайби. Вашият проект ще отговори на въпроса: "Как това се отразява на завъртането и защо?"
Ако поставите същото количество тежест върху въртящия се връх, но постепенно го отдалечите от периметъра, ще забележите по-малко въртене инерция близо до центъра, тъй като инерцията на въртене зависи не само от масата на въртящия се връх, но и от местоположението на маса. Можете също така да изследвате кинетичната и потенциалната енергия, свързани с триенето, което кара върха да се забави и в крайна сметка да спре.
Инженерство, физика и технологии
Като част от програмата за математика и наука Upward Bound през август 2010 г. ученици от гимназията в Джорджтаун, Делауеър, използваха отдела за инженерни технологии в Техническия и общностен колеж в Делауеър, за да изгради най-ефективното предене Горна част. Като проект от три части можете да разработите приложните физически концепции за тегло, център на тежестта и инерция на въртене. За да изградите въртящ се плот, ще експериментирате с няколко материала - като алуминий, картон, глина, пяна, дърво или дори компактен диск - и ще сравните ефекта върху въртенето на върха. Учениците Upward Bound използваха компютърно подпомогнат дизайн или CAD програма, за да направят триизмерен модел на своя връх.
