Τα έργα επιστημονικών εκθέσεων μπορούν να αποτελέσουν τροχοπέδη για ορισμένους μαθητές. Ενσωματώστε κάτι που τους ενδιαφέρει, όπως τα αθλήματα, για να κάνετε το έργο λιγότερο δουλειά και πιο ενδιαφέρον. Μια μπάλα ποδοσφαίρου μπορεί να γίνει μέρος ενός επιστημονικού έργου μελετώντας τον τρόπο που αναπηδά σε διαφορετικές επιφάνειες, πειράματα πίεσης αέρα, ταχύτητα και τροχιά.
Εφέ επιφάνειας
Ένα επιστημονικό δίκαιο έργο που βασίζεται στις επιδράσεις των διαφόρων τύπων χλοοτάπητα στο bounciness μιας μπάλας ποδοσφαίρου μελετά τη φυσική και την ενέργεια της μπάλας. Βρείτε τρεις τύπους χλοοτάπητα όπου μπορείτε να εκτελέσετε το πείραμά σας. Επιλέξτε ένα χωράφι που φυτεύεται με Kentgry bluegrass, ένα με γρασίδι των Βερμούδων και ένα που έχει τεχνητό χλοοτάπητα. Γράψτε μια υπόθεση για το ποια χλοοτάπητα πιστεύετε ότι η μπάλα θα είναι η πιο ανυπόμονη. Θα πρέπει να λάβετε υπόψη την ενέργεια της μπάλας σας όταν διαμορφώνετε την υπόθεσή σας. Θα ρίξετε την μπάλα σας από έξι πόδια πάνω από το χλοοτάπητα. Όταν πέσει η μπάλα, η πιθανή ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια. Αφού η μπάλα χτυπήσει στο χλοοτάπητα, η μπάλα παραμορφώνεται κατά την πρόσκρουση. Αυτό μετατρέπει την κινητική ενέργεια σε συμπιεσμένη δυνητική ενέργεια. Όταν ο αέρας αποσυμπιέζεται μετά την πρόσκρουση, η πιθανή ενέργεια θα μετατραπεί σε κινητική ενέργεια όταν η μπάλα αναπηδά προς τα πάνω. Φέρτε έναν φίλο μαζί σας για να βοηθήσετε στις δοκιμές σας. Ζητήστε από τον φίλο σας να ανέβει πάνω από μια σκάλα και να ρίξει την μπάλα από έξι πόδια στον αέρα. Μετρήστε πόσες φορές η μπάλα αναπηδά σε κάθε τύπο χλοοτάπητα. Ρίξτε την μπάλα δέκα φορές σε κάθε γήπεδο και χρησιμοποιήστε τον μέσο όρο αναπήδησης κάθε γηπέδου στην ανάλυσή σας. Γράψτε έναν λογαριασμό του πειράματός σας για το έργο σας. Γράφετε τα δεδομένα σε ένα γράφημα ράβδων για να δείξετε κάθε τύπο πεδίου. Γράψτε ένα συμπέρασμα συγκρίνοντας την υπόθεσή σας με τα αποτελέσματα του πειράματος.
Πίεση αέρα
Μελετήστε τη σχέση μεταξύ της πίεσης του αέρα και του πόσο μακριά ταξιδεύει μια μπάλα ποδοσφαίρου. Γράψτε μια υπόθεση με τη γνώμη σας για το ποια είναι η βέλτιστη πίεση αέρα για μια μπάλα ποδοσφαίρου. Η πίεση του αέρα επηρεάζει τη μπάλα λόγω του αριθμού των μορίων αέρα μέσα. Όταν υπάρχουν περισσότερα μόρια αέρα μέσα στη σφαίρα, η ένταση στον τοίχο της μπάλας αυξάνεται. Αυτό θα κάνει την μπάλα να αναπηδά σκληρότερα και να επηρεάζει τον τρόπο που κινείται η μπάλα αφού χτυπήσει μια επιφάνεια. Φτιάξτε ένα σφεντόνα ή χρησιμοποιήστε ένα εκτοξευτή αερόστατου για να ελέγξετε την απόσταση της μπάλας. Βάλτε δύο κιλά πίεσης στην μπάλα και ξεκινήστε με το σφεντόνα. Μετρήστε πόσο μακριά ταξιδεύει η μπάλα. Εκτελέστε το πείραμα δύο ακόμη φορές ξεκινώντας την μπάλα από το ίδιο μέρος. Επαναλάβετε ξανά το τεστ προσθέτοντας δύο κιλά πίεσης αέρα στην μπάλα. Αυξήστε την πίεση κάθε φορά κατά δύο κιλά μέχρι να φτάσετε στα δώδεκα. Γράψτε μια εξήγηση για την εμπειρία σας, συμπεριλαμβανομένου του βαθμού που τραβήξατε την μπάλα πίσω στο σφεντόνα. Συγκρίνετε τις αποστάσεις της μπάλας για να προσδιορίσετε τη βέλτιστη πίεση αέρα για απόδοση. Εμφάνιση των αποτελεσμάτων σας σε ένα γράφημα γραμμής. Γράψτε ένα συμπέρασμα αξιολογώντας την υπόθεσή σας σχετικά με το συμπέρασμα του πειράματός σας.
Ράψιμο
Πειραματιστείτε με το πώς το ράψιμο μιας μπάλας ποδοσφαίρου μπορεί να επηρεάσει την απόσταση που διανύει. Γράψτε μια υπόθεση δηλώνοντας ποια μπάλα πιστεύετε ότι θα ταξιδέψει όσο πιο μακριά. Ο τρόπος με τον οποίο η μπάλα τεντώνεται και ράβεται μαζί με το υλικό μακιγιάζ της μπάλας μπορεί να επηρεάσει το σχήμα της μπάλας και τον τρόπο που συμπιέζει τον αέρα μέσα. Παρόλο που όλες οι μπάλες φαίνονται στρογγυλές, θα μπορούσαν να υπάρχουν μικρές διαφορές σε αυτές λόγω του αριθμού των πάνελ και των βελονιών που χρειάστηκε για να γίνει. Φέρτε έναν φίλο μαζί σας στο γήπεδο ποδοσφαίρου μαζί με τέσσερις μπάλες ποδοσφαίρου. Κάθε μπάλα ποδοσφαίρου θα έχει ποικίλες ποσότητες πάνελ στο εξωτερικό, συνήθως οπουδήποτε μεταξύ 12 και 32. Ζητήστε από τον φίλο σας να κλωτσήσει κάθε μπάλα δέκα φορές χρησιμοποιώντας την ίδια δύναμη. Μετρήστε το πόσο διαρκεί η μπάλα και πάρτε τη μέση απόσταση για κάθε μπάλα. Εξηγήστε στο έργο σας το πείραμά σας και πώς το εκτελέσατε. Συγκρίνετε τις αποστάσεις σε ένα γράφημα γραμμής και καθορίστε εάν τα πάνελ επηρεάζουν ή όχι την ταχύτητα της μπάλας. Δηλώστε στο συμπέρασμά σας εάν η μπάλα που επιλέξατε στην υπόθεσή σας ταιριάζει με τα αποτελέσματα του πειράματος.
Γνέθω
Διερευνήστε τη σχέση μεταξύ περιστροφής και τροχιάς της μπάλας ποδοσφαίρου. Όταν μια μπάλα κλωτσιά ευθεία με το βήμα του ποδιού σας, κινείται ευθεία. Εάν κλωτσήσετε την μπάλα με το δάκτυλο του παπουτσιού σας υπό γωνία, η μπάλα μπορεί να καμπυλωθεί κατά την πτήση από την εφαρμοζόμενη δύναμη. Η εφαρμοζόμενη δύναμη δρα ως ροπή και προκαλεί την περιστροφή της μπάλας. Επιλέξτε ποια γωνία πιστεύετε ότι θα κυρτώσει περισσότερο την μπάλα και δηλώστε την ως υπόθεσή σας. Πάρτε μαζί σας μια βιντεοκάμερα στο πεδίο. Ρυθμίστε τη βιντεοκάμερα σε ένα τρίποδο για να καταγράψετε το πείραμά σας. Εξερευνήστε πώς χτυπάτε την μπάλα με το πόδι σας σε συγκεκριμένα σημεία και πώς περιστρέφεται η μπάλα. Εξετάστε το βίντεο όπου χτυπήσατε την μπάλα με το πόδι σας και την πορεία της μπάλας που προκύπτει. Γράψτε έναν λογαριασμό για το πείραμά σας. Αναλύστε τις γωνίες κλωτσιών, το σημείο πρόσκρουσης και τη διαδρομή της μπάλας σκιαγραφώντας τις σε ένα σχέδιο. Χρησιμοποιήστε ένα διαφορετικό έγχρωμο μελάνι για κάθε λάκτισμα στο σχέδιο για να δείξετε πού ταξιδεύει κάθε μπάλα. Γράψτε ένα συμπέρασμα συγκρίνοντας την υπόθεσή σας με τα αποτελέσματα της δοκιμής.