Physikprojekte können interessant und interaktiv sein, wenn man das zweite Newtonsche Bewegungsgesetz nachbildet. Diese einfachen Projekte werden einem Kind helfen, die Physik, die unser tägliches Leben beeinflusst, praktisch zu erlernen. Newtons zweites Bewegungsgesetz besagt, dass bei Einwirkung einer äußeren Kraft auf ein Objekt die Stärke der Kraft gleich der Masse des Objekts multipliziert mit der resultierenden Beschleunigung ist. Die Formel zur Berechnung der Stärke dieser Kraft lautet Kraft = Masse x Beschleunigung. Das zweite Newtonsche Gesetz wird manchmal als Beschleunigungsgesetz bezeichnet.
Verwenden Sie Flachbett-Spielzeugautos, verschiedene Gewichte, eine 1 m lange Rampe und einen federbelasteten Auslöser, um zu demonstrieren, wie sich Massenänderungen auf ein Objekt auswirken. Markieren Sie die Rampe in Abständen von 0 m, 0,5 m, 1,0 m und 2,0 m und positionieren Sie ein Gewicht auf dem Tieflader. Lassen Sie den federbelasteten Auslöser los und lassen Sie das beladene Auto die Rampe hinunterrollen. Notieren Sie die Entfernung, die das Auto zurücklegt, und die Zeit in Sekunden. Wiederholen Sie verschiedene Versuche mit unterschiedlichen Massen. Schreiben Sie eine Schlussfolgerung und erstellen Sie ein Poster, in dem erklärt wird, wie dieses Projekt das zweite Newtonsche Gesetz beweist und wie es der Formel Kraft = Masse x Beschleunigung folgt.
Verwenden Sie Spielzeugautos, 3/8-Zoll-Unterlegscheiben, Meterstäbe und Bücher, um ein Experiment mit mehreren Variablen zu erstellen. Erstellen Sie eine Rampe (zwischen 20 cm und 30 cm Höhe) aus Büchern und drei Meter langen Stöcken, die Seite an Seite zusammengeklebt werden. Legen Sie unterschiedliche Massen auf die Oberseite der Spielzeugautos. Rollen Sie die unterschiedlich gewichteten Autos nacheinander die Rampe hinunter und notieren Sie die Zeit in Sekunden, die jedes Auto benötigt hat, um vollständig bergab zu rollen. Führen Sie mehrere Versuche durch, indem Sie die Rampenhöhen manipulieren, während Sie die Masse konstant halten. Erstellen Sie eine Datentabelle, ein Diagramm und eine schriftliche Arbeit, in der detailliert beschrieben wird, wie Ihr Experiment dem zweiten Newtonschen Bewegungsgesetz folgt.
Projizieren Sie Newtons zweites Bewegungsgesetz mit einem Softball, einem Ringständer, einer 0,75 m langen Schnur, einem Whiffle Ball und einem weiteren Softball mit einer aufgeschraubten Augenschraube. Binden Sie ein Ende der Schnur an den Ringständer und das andere Ende an die Augenschraube des Softballs. Manipulieren Sie die Höhe des Balls, sodass er knapp über der Oberfläche hängt, und positionieren Sie den Whiffle-Ball an der Tischkante. Stellen Sie den Ringständer so ein, dass der Softball, wenn er in Bewegung ist, den Whiffle-Ball vom Tisch stößt. Wiederholen Sie diesen Versuch mit einem Whiffle-Ball anstelle des Softballs. Erstellen Sie einen schriftlichen Bericht und eine Rückwandanzeige mit Ihren Laborverfahren, Daten, Grafiken und Schlussfolgerungen. Erklären Sie vollständig den Unterschied in der Distanz, die die verschiedenen Kugeln zurücklegen, und wie die Daten dieses Experiments Newtons zweites Bewegungsgesetz aufrechterhalten.