Fahrgeschäfte in Vergnügungsparks nutzen die Gesetze der Physik, um die Fahrer zu begeistern und zu begeistern. Aus diesem Grund bieten Fahrgeschäfte interessante wissenschaftliche Demonstrationen für Studenten, die die Bewegungsgesetze studieren. Verbinden Sie Ihre wissenschaftlichen Projekte und Demonstrationen mit Fahrgeschäften und machen Sie dann einen Ausflug in einen Vergnügungspark, um Physik in Aktion zu genießen.
Zentripetalkraft
Eine Reihe von Fahrgeschäften im Vergnügungspark bieten effektive Demonstrationen der Zentripetalkraft. Zeigen Sie die Kraft für Ihre Klasse, indem Sie die Schüler einen Eimer mit Wasser im Kreis schwingen lassen und darauf achten, dass das Wasser nicht herausspritzt, selbst wenn es direkt über ihnen liegt. Dann lassen Sie Ihre Schüler auf einer Fahrt wie dem Gravitron fahren. Die Schüler lehnen sich gegen gepolsterte Paneele, die nach außen kippen und entlang von Schienen laufen. Wenn sich die Fahrt dreht, zieht die Zentripetalkraft auf die Fahrer, wodurch die Platten nach oben rutschen und die Fahrer vom Boden abheben. Wenn kein Gravitron vorhanden ist, lassen Sie Ihre Schüler auf einem Karussell oder einer rotierenden Schaukel fahren.
Newtonsche Gesetze
Autoscooter dienen als Demonstration der Newtonschen Bewegungsgesetze. Demonstrieren Sie diese Gesetze im Voraus mit Murmeln oder Spielzeugautos; Legen Sie eine Murmel auf einen flachen Tisch und lassen Sie die Schüler sie beobachten, um zu zeigen, dass Dinge, die in Ruhe sind, dazu neigen, in Ruhe zu bleiben. Rollen Sie einen über den Tisch, um zu zeigen, dass Dinge, die sich bewegen, dazu neigen, in Bewegung zu bleiben. Rollen Sie eine Murmel in eine andere, um zu zeigen, dass es für jede Aktion eine gleiche und gegensätzliche Reaktion gibt. Schließlich rollen Sie eine kleine Murmel zweimal eine Bahn hinunter, so dass sie auf eine andere kleine Murmel trifft. Rollen Sie es dann die Schiene hinunter, so dass es auf eine größere Murmel trifft. Beachten Sie, dass es schwieriger ist, den Impuls der größeren Murmel zu ändern, da sie mehr Masse hat. Dann lassen Sie Ihre Schüler auf die Autoscooter los, wo die Schüler Newtons Gesetze in die Tat umsetzen können, indem sie gegeneinander rasen.
Potenzielle Energie
Verwenden Sie einen Murmelsprung, um potenzielle Energie zu demonstrieren. Starten Sie eine Kugel auf halber Höhe einer Skisprungschanze und messen Sie die Entfernung, die die Kugel fliegt. Beginnen Sie dann von oben und messen Sie die Entfernung. Je höher die Murmel ist, desto mehr potentielle Energie hat sie, die die Schwerkraft beim Abwärtsrollen in kinetische Energie umwandelt. Erklären Sie, dass Achterbahnen genau so funktionieren: Die Achterbahn beginnt auf einem hohen Hügel, um potenzielle Energie zu sammeln. Diese potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt, wenn sie den Hügel hinunterrollt. Die kinetische Energie hält die Achterbahn während der gesamten Fahrt in Bewegung. Lassen Sie Ihre Schüler Achterbahn fahren. Wenn die Achterbahn Schleifen hat, können Sie auch über die Zentripetalkraft sprechen.
Erstellen einer Mini-Achterbahn
Lassen Sie Ihre Schüler alles zusammenstellen, indem Sie eine Mini-Achterbahn bauen. Verwenden Sie Vinylschläuche als Schiene, Bücher oder Blöcke als Stützen und Klebeband oder Klebstoff, um die Achterbahn zusammenzuhalten. Beginnen Sie die Achterbahn an der Spitze eines Tisches und lassen Sie sie einen großen "Hügel" hinunterfahren, führen Sie einige Schleifen oder kleinere Hügel aus und enden Sie schließlich an einem niedrigen Punkt. Zeit die Zeit, die der Coaster mit Metall-BBs unterschiedlichen Gewichts benötigt.