Proyek Sains di Wahana Taman Hiburan

Wahana taman hiburan menggunakan hukum fisika untuk menggetarkan dan menggairahkan pengendara. Karena itu, wahana membuat demonstrasi sains yang menarik bagi siswa yang mempelajari hukum gerak. Ikat proyek dan demonstrasi sains kelas Anda ke wahana hiburan, lalu lakukan perjalanan ke taman hiburan untuk menikmati fisika dalam aksi.

Sejumlah wahana taman hiburan menawarkan demonstrasi gaya sentripetal yang efektif. Tunjukkan kekuatan untuk kelas Anda dengan meminta siswa mengayunkan seember air dalam lingkaran, mengamati bahwa air tidak memercik bahkan ketika tepat di atas kepala. Kemudian, mintalah siswa Anda mengendarai kendaraan seperti Gravitron. Para siswa akan bersandar pada panel empuk yang miring ke luar dan berlari di sepanjang trek. Saat wahana berputar, gaya sentripetal menarik pengendara, menyebabkan panel meluncur ke atas dan membuat pengendara turun dari tanah. Jika tidak ada Gravitron, mintalah siswa Anda mengendarai korsel atau ayunan berputar.

Bumper mobil berfungsi sebagai demonstrasi Hukum Newton tentang Gerak. Tunjukkan hukum ini sebelumnya dengan kelereng atau mobil mainan; letakkan kelereng di atas meja datar dan minta siswa menontonnya untuk menunjukkan bahwa benda yang diam cenderung tetap diam. Gulingkan satu di seberang meja untuk menunjukkan bahwa benda yang bergerak cenderung tetap bergerak. Gulingkan satu kelereng ke kelereng lain untuk menunjukkan bahwa, untuk setiap aksi, ada reaksi yang sama besar dan berlawanan arah. Terakhir, gulingkan sebuah kelereng kecil ke bawah lintasan dua kali sehingga mengenai kelereng kecil lainnya. Kemudian gulingkan ke bawah lintasan sehingga menabrak kelereng yang lebih besar. Amati bahwa lebih sulit untuk mengubah momentum kelereng yang lebih besar karena memiliki lebih banyak massa. Kemudian, lepaskan siswa Anda di mobil bemper, di mana siswa dapat menerapkan hukum Newton dengan menabrak satu sama lain.

Gunakan lompatan kelereng untuk menunjukkan energi potensial. Mulai kelereng dari setengah jalan ke atas lintasan berbentuk lompat ski dan ukur jarak terbang kelereng. Kemudian, mulailah dari atas dan ukur jaraknya. Semakin tinggi kelereng, semakin banyak energi potensial yang dimilikinya, yang mana gravitasi berubah menjadi energi kinetik saat menggelinding ke bawah. Jelaskan bahwa inilah cara kerja roller coaster: coaster dimulai di atas bukit yang tinggi untuk mengumpulkan energi potensial. Energi potensial itu berubah menjadi energi kinetik saat meluncur menuruni bukit. Energi kinetik inilah yang membuat coaster terus bergerak sepanjang perjalanan. Biarkan siswa Anda naik roller coaster. Jika coaster memiliki loop, Anda juga dapat mendiskusikan gaya sentripetal.

Mintalah siswa Anda menggabungkan semuanya dengan membuat roller coaster mini. Gunakan tabung vinil sebagai trek, buku atau balok sebagai penopang dan selotip atau lem untuk menyatukan roller coaster. Mulai tatakan di bagian atas meja dan turunkan "bukit" besar, lakukan beberapa putaran atau bukit kecil dan, akhirnya, berakhir di titik rendah. Hitung jumlah waktu yang dibutuhkan coaster dengan BB logam dengan bobot berbeda.