Tiedeprojekti painovoimasta ja liikkeestä kolmannelle luokalle

Sir Isaac Newton hyvitetään painovoiman löytämisestä, kun hän julkaisi vuonna 1687 kirjan havainnoistaan. Hän näki omenan putoavan puusta ja antoi sille voiman painovoiman. Hän loi kolme lakia tämän ilmiön määrittelemiseksi tarkemmin. Ensimmäisessä hitauslaissa sanotaan, että mikä tahansa liikkeessä tai levossa oleva esine pysyy tuolla tavalla, kunnes toinen esine tai voima toimii muuttamaan sitä. Toinen laki määrittelee kiihtyvyyden nopeuden muutokseksi, kun voima vaikuttaa esineeseen. Kolmas laki sanoo, että jokaisella toiminnalla on samanlainen ja vastakkainen reaktio.

Tee kalteva taso paperipyyheputkilla, puupaloilla tai pahvilaatikoilla. Kokeile eri korkeuksia, kuten 1–4 metrin korkeutta maasta, käyttämällä kirjoja, tuoleja tai laatikoita. Pidä astia tai laatikko kaltevuutesi lopussa testikohteiden kiinni ottamiseksi. Käytä pieniä esineitä, kuten marmoreita, palloja tai kuumia pyöriä. Huomaa aika, joka kuluu kullekin objektille siirtymiseen kaltevuuden yläosasta alaosaan ajastimen tai sekuntikellon avulla. Kolmannen luokan oppilaat huomaavat, että esineiden kuluu kauemmin vähemmän jyrkissä kaltevissa tasoissa, kun taas esineet liikkuvat nopeammin jyrkempiä kaltevuuksia pitkin. Tämä osoittaa Newtonin toisen lain, koska kohteet kiihtyvät maahan nopeammin, kun kaltevuus on pystysuorempi tai jyrkempi.

Aseta kaksi tuolia vähintään 10 metrin päähän toisistaan. Laita olki leijanauhan palaan ja sido se tuoleihin. Tee tämä toiselle tuolisarjalle ensimmäisen sarjan vieressä. Käytä ilmapallopumppua räjäyttämään ilmapallo. Älä sido sitä kiinni, vaan pidä sitä, jotta ilma ei pääse ulos. Kiinnitä ilmapallo olkiin teipillä. Aloita ilmapallo tuolista, jossa avoin pää on tuolia kohti. Kaksi opiskelijaa voi kilpailla ilmapalloilla nähdäksesi kumpi menee pidemmälle. Kokeile eri muotoja ja kokoja ilmapalloja nähdäksesi, ovatko tulokset erilaiset. Tämä projekti osoittaa Newtonin kolmannen lain, koska kun ilma tunkeutuu taaksepäin ilmapallosta, se työntää olkia merkkijonoa pitkin vastakkaiseen suuntaan yhtä voimakkaasti.

Kitka on voima, joka näkyy, kun esineet hieroavat yhteen. Kitka aiheuttaa esineiden liikkumisen hitaammin tai ei ollenkaan. Teippi viiva seinään niin, että "0 tuuman" pää on alareunassa ja "12 tuumaa" on ylhäällä. Käytä toisen viivain sileää puolta tähän projektiin yhdessä pienen puupalikan, rakennuspaperin, hiekkapaperin, alumiinifolion ja voipaperin kanssa. Pidä viivainta toisessa päässä olevan 3 tuuman merkin kohdalla ja aseta toinen pää lattialle kaltevuuden muodostamiseksi. Aseta puulohkasi viivaimen yläosaan ja siirrä viivainta hitaasti korkeammalle, kunnes lohko liikkuu. Kirjaa korkeus, jolla lohko liikkuu. Kääri puupalikka erityyppisillä papereilla ja folioilla ja toista koe. Kolmannet luokkalaiset huomaavat, että lohkon kääriminen aiheuttaa yleensä kitkaa ja viivaimen on oltava kallistunut korkeammalle ennen kuin lohko liikkuu. Tämä projekti osoittaa Newtonin ensimmäisen lain, koska kitka on voima, joka estää lohkoa liikkumasta viivainta pitkin. Opiskelijat oppivat, että sileät paperit tuottavat vähemmän kitkaa ja lohko liikkuu viivainta pitkin alemmilla tasoilla, mutta karkeat paperit aiheuttavat enemmän kitkaa.

Tätä projektia varten sinun on leikattava paperi- tai muovikupin pohja. Leikkaa myös pieni rako ilmapallon yläosaan ja venytä se kupin pohjan yli niin, että täyttövarsi roikkuu. Kiinnitä ilmapallo kupin päälle teipillä, jotta se ei putoa, kun sitä vedetään. Laita pieni vaahtokarkki kuppiin ja vedä ilmapallon roikkuva inflaatiotanko käynnistääksesi ne huoneen poikki. Opiskelijat huomaavat, että käyttämällä erilaisia ​​voimamääriä ilmapallon vetämiseksi, marshmallows käynnistää erilaiset etäisyydet. Tämä osoittaa kaikki Newtonin lait. Vaahtokarkki ei liiku, ennen kuin ilmapallon vetämisen voima saa sen käynnistymään kupista. Ilmapallon taaksepäin vetämisen voima saa vaahtokarkin kiihtymään kuppista aina eri nopeudella ja suunnalla. Lopuksi kuppista poistuvan vaahtokarkin voima on sama ja vastakkainen reaktio, joka havaitaan ilmapallon vetämisestä.

  • Jaa
instagram viewer