Valahányszor elpattan egy labda, a tudomány működik. Valahányszor egy sportoló szíve dobog, a tudomány működik. A sport világa számos lehetőséget kínál a természettudományi vásár projektjeihez, amelyek bevonhatják a hallgatók saját érdekeit. Minden projektnek kérdéssel kell kezdődnie. Ezután a hallgató egy kísérletet vagy megfigyeléseket dolgoz ki az alapkérdés megválaszolására. A tenisz "hogyan" és "miért" a fizika területére vonja a tudományos gondolkodású sportrajongókat.
Visszafordulási tényező
•••Warren Millar tenisz net képe Fotolia.com
Mi készteti néhány teniszlabdát magasabbra vagy többször, mint mások? Ez a projekt egy labda visszapattanási tényezőjét vizsgálja, a labda márkája, a labda kora és a visszapattanási felület alapján. Az Exploratorium munkatársa, Paul Doherty elmagyarázza, hogy a labda visszapattanási tényezője befolyásolhatja egy játék vagy mérkőzés kimenetelét. Ehhez a projekthez a diákoknak segítségre lesz szükségük ahhoz, hogy a golyókat előre meghatározott magasságból - azonos magasságból - lehajítsák minden alkalommal - és módja az egyes visszapattanások magasságának mérésére, például egy oszlop vagy fal, amelyet mért jelzéssel jelöltek növekményekkel. Nagyon fontos nyomon követni, hogy melyik golyó és felület melyik eredményt adja, ezért gondosan jegyezze fel. Az eredmények ábrázolása a mérési listát vizuálisan értelmes formába helyezi át, amelyet a tanárok vagy a nézők láthatnak.
Forró és hideg
•••teniszező kép jimcox40 tól Fotolia.com
A hőmérséklet befolyásolja a visszapattanást? Próbáljon ki egy másik típusú visszapattanási tesztet a termodinamika hozzáadott elemével, és vizsgálja meg, hogy a labda melegítése vagy hűtése megváltoztatja-e a légnyomás rá gyakorolt hatását. Legalább hat golyót használjon - hármat melegítenek, hármat pedig lehűlnek. Ügyeljen arra, hogy biztonságos módon melegítse fel a golyókat, például fűtőpárnával vagy forró napsütésben, és alaposan mérje meg a hőmérsékletüket. A Cislunar Aerospace további részleteket és variációkat javasol ehhez a projekthez.
Az édes folt
•••le joueur de tennis kép: Francis Lempà © rière from Fotolia.com
A sportolók tudják, hogy minden ütőnek - mint minden baseball ütőnek vagy ping-pong lapátnak - van egy "édes pontja". Ez A spot a legvalószínűbb hatást váltja ki, és a legkevesebb extrával továbbítja a maximális energiát a labdába rezgések. Hol van az édes pont az ütőjén? Akasszon fel egy ütőt egy húrról, és tartsa nagyon enyhén a hüvelykujja és a mutatóujja között. Kérd meg egy barátodat, hogy ütögesse meg az ütő teljes felületét és peremét egy gömbbel, így feltérképezheted, hogy az ütő különböző foltjai hogyan hoznak létre rezgéseket másképp. A haladó hallgatók inkább kidolgozhatnak egy mechanizmust a rezgések mérésére, ahelyett, hogy szubjektív benyomásokra támaszkodnának.
A mozgás mérése
•••teniszkép: Snezana Skundric from Fotolia.com
Az, hogy miként mérjük a labda sebességét és időtartamát, ugyanolyan érdekes lehet, mint az, hogy miként állítjuk elő őket. A Cislunar Aerospace azt javasolja, hogy vegyék le a teniszadagot, de digitális videokamerával még pontosabb eredményeket érhet el. Ha a teljes adást rögzíti, addig ütemezheti a labda repülését, amíg a labda el nem éri a pályát vagy az ellenfél ütőjét. Nézze meg többször a felvételt stopperrel. Ezután mozdítsa el a felvételt képkockánként egyik ütésről a másikra, és számolja meg, hogy hány kép szükséges. Elemezze a stopperóra megfigyeléseit a képenkénti méréshez képest. A kísérlet továbbviteléhez mérje meg az Ön által rögzített adag távolságát; idő- és távolságméréseivel kiszámíthatja a labda sebességét. A Női Mérnökök Társasága javasolja a labda sebességének ábrázolását a pálya különböző pontjain.