Yksinkertaisilla, mutta haastavilla kehrättävillä päällisillä on historia jo 4000 vuotta, muinaiselle Egyptille. Opettajat, opiskelijat ja tutkijat ihmettelevät tämän pienen lelun esittelyä monimutkaisista teorioista ja abstrakteista käsitteistä tekniikassa, fysiikassa, maatieteessä ja jopa biologiassa. Momentti, inertia, massa, gyroskooppinen prekessio, kitka ja energia selviävät kokeilemalla kehrää.
Tiedeprojektiohjeet
Kattava tiedeprojekti sisältää tutkimuskysymyksen, hypoteesin, menettelyn, tulokset ja johtopäätökset. Aloittamiseksi sinun on esitettävä muutama kysymys, kuten "Kuinka tämä toimii?" ja "Mitä tapahtuu, jos muutan yhtä asiaa ja pidätkö muut olosuhteet samoina? "Ennustat sitten muutosten vaikutukset, katsot olosuhteita ja ajattelet kuin a tiedemies. Kun olet kokeillut nähdäksesi erilaisia tuloksia, seuraat ja kirjaat tulokset.
Ensisijaiset värit
Helppo tieteellinen projekti lisäaineiden pääväreistä kiinnittää ympyräkaavion - jossa on vähintään kolme yhtä suurta kolmiota vihreänä, punaisena ja sinisenä - yläosan pintaan. (Tämä eroaa pigmenttien pääväreistä, jotka ovat punainen, keltainen ja sininen.) Kun yläosa pyörii suurimmalla nopeudella, näet valkoisen häikäisyn erillisten värien sijaan. Tiedeprojektissa voit käyttää sateenkaaren värejä ja osoittaa, kuinka värit sekoittuvat keskenään, ja siitä tulevasta valonheijastuksesta. Myös kokeilemalla enemmän värikuvioita, mustavalkoisia pyörteitä ja erilaisia kuvioita voidaan vastata kysymykseen: "Muuttaako tämä vaikutusta ihmissilmään?"
Massa
Jos manipuloit pyörivän kärjen massaa, saavutat erilaisia tuloksia huipun pyörimisnopeudelle ja pitkäikäisyydelle. Tiedeprojekti voisi lisätä painoa yläosan pohjaan tai lähelle kehää käyttämällä materiaaleja, kuten mallinnus savea tai aluslaattoja. Projektisi vastaisi kysymykseen: "Kuinka tämä vaikuttaa pyöritykseen ja miksi?"
Jos laitat saman määrän painoa kehrään, mutta siirrät sitä asteittain poispäin kehältä, huomaat vähemmän pyörimistä inertia lähellä keskustaa, koska pyörimisinertia ei riipu vain pyörivän kärjen massasta, vaan myös massa. Voit myös tutkia kineettistä ja potentiaalista energiaa, joka liittyy kitkaan, joka saa huipun hidastumaan ja lopulta pysähtymään.
Tekniikka, fysiikka ja tekniikka
Osana Upward Bound Math and Science -ohjelmaa elokuussa 2010 lukiolaiset Georgetownissa, Delaware, käyttivät Delawaren teknisen ja yhteisön korkeakoulun teknisen tekniikan osasto rakentaa tehokkain kehruu alkuun. Kolmiosaisena projektina voit tarkentaa sovellettuja fysiikan käsitteitä painosta, painopisteestä ja pyörimisinertiasta. Voit rakentaa pyörivän kärjen kokeilemalla useita materiaaleja - kuten alumiinia, pahvia, savea, vaahtoa, puuta tai jopa CD-levyä - ja vertaamalla vaikutusta yläosan pyörimiseen. Ylöspäin sidotut opiskelijat tekivät tietokoneavusteisen suunnittelun tai CAD-ohjelman tehden kolmiulotteisen mallin alkuunsa.
