Ogni volta che una palla rimbalza, la scienza è al lavoro. Ogni volta che il cuore di un atleta batte, la scienza è al lavoro. Il mondo dello sport offre molte opportunità per progetti di science fair che possono coinvolgere gli interessi degli studenti. Ogni progetto dovrebbe iniziare con una domanda. Quindi lo studente escogita un esperimento o una serie di osservazioni per rispondere a questa domanda fondamentale. Il "come" e il "perché" del tennis portano gli appassionati di sport dalla mentalità scientifica nel campo della fisica.
Fattore di rimbalzo
•••immagine rete da tennis di Warren Millar da Fotolia.com
Cosa fa rimbalzare alcune palline da tennis più in alto o più volte di altre? Questo progetto studia il fattore di rimbalzo di una palla, in base alla marca della palla, all'età della palla e alla superficie di rimbalzo. Paul Doherty dell'Exploratorium spiega che il fattore di rimbalzo di una palla può influenzare l'esito di una partita o di una partita. Per questo progetto, gli studenti avranno bisogno di un aiutante per far cadere le palline da un'altezza predeterminata, la stessa altezza ogni volta e un modo per misurare l'altezza di ogni rimbalzo, come un palo o un muro contrassegnato con misurato incrementi. È molto importante tenere traccia di quali sfere e superfici producono quali risultati, quindi prendi appunti accurati. La rappresentazione grafica dei risultati trasferirà il tuo elenco di misurazioni in una forma visivamente significativa per gli insegnanti o gli spettatori.
Caldo e freddo
•••immagine del giocatore di tennis di jimcox40 da Fotolia.com
La temperatura influisce sul rimbalzo? Prova un diverso tipo di test di rimbalzo, con un elemento aggiunto di termodinamica, studiando se il riscaldamento o il raffreddamento della palla cambia il modo in cui la pressione dell'aria agisce su di essa. Usa almeno sei palline: tre riscaldate e tre raffreddate. Assicurati di riscaldare le palline in modo sicuro, ad esempio con un termoforo o sotto il sole cocente, e misura scrupolosamente la loro temperatura. Cislunar Aerospace suggerisce altri dettagli e varianti per questo progetto.
Il punto dolce
•••le joueur de tennis immagine di Francis Lempérière da Fotolia.com
Gli atleti sanno che ogni racchetta, come ogni mazza da baseball o racchetta da ping-pong, ha un "punto debole". Questo spot produce l'impatto più vero, trasferendo la massima energia nella palla con il minor numero di extra vibrazioni. Dov'è il punto debole della tua racchetta? Appendi una racchetta da una corda e tienila molto leggermente tra il pollice e l'indice. Chiedi a un amico di toccare l'intera superficie e il bordo della racchetta con una palla in modo da poter mappare in che modo i diversi punti della racchetta creano vibrazioni in modo diverso. Gli studenti avanzati potrebbero voler ideare un meccanismo per misurare le vibrazioni, piuttosto che fare affidamento su impressioni soggettive.
Misurazione del movimento
•••immagine di tennis di Snezana Skundric da Fotolia.com
Il modo in cui misuriamo la velocità e la durata di una palla può essere interessante quanto il modo in cui le produciamo. Cislunar Aerospace suggerisce di registrare un servizio di tennis, ma puoi ottenere risultati ancora più accurati con una videocamera digitale. Se registri l'intero servizio, fino a quando la palla non colpisce il campo o la racchetta dell'avversario, puoi cronometrare il volo della palla. Guarda la registrazione più volte con un cronometro. Quindi fai avanzare la registrazione, fotogramma per fotogramma, da un impatto all'altro e conta quanti fotogrammi richiede. Analizza le tue osservazioni del cronometro rispetto alla tua misurazione fotogramma per fotogramma. Per portare avanti questo esperimento, misura la distanza del servizio che hai registrato; utilizzando le misurazioni del tempo e della distanza, puoi calcolare la velocità della palla. La Society of Women Engineers suggerisce di rappresentare graficamente la velocità della palla in vari punti lungo la sua traiettoria.