פרויקטים של יריד מדע המשתתף בכדורגל

פרויקטים של יריד מדע יכולים להוות גורר עבור חלק מהתלמידים. שלבו משהו שהם מעוניינים בו, כמו ספורט, כדי שהפרויקט יהיה פחות מטלה ומעניין יותר. כדור כדורגל יכול להפוך לחלק מפרויקט מדעי באמצעות לימוד הדרך בה הוא קופץ על משטחים שונים, ניסויים בלחץ אוויר, מהירות ומסלול.

פרויקט יריד מדע המבוסס על ההשפעות של סוגים שונים של דשא על הקפיצות של כדורגל לומד את הפיזיקה והאנרגיה של הכדור. מצא שלושה סוגים של דשא בהם תוכל לבצע את הניסוי שלך. בחר שדה נטוע בכחול גראס של קנטקי, אחד עם עשב ברמודה ושדה שיש בו דשא מלאכותי. כתוב השערה באשר לדשא אתה חושב שהכדור יהיה הקופצני ביותר. יהיה עליך לקחת בחשבון את האנרגיה של הכדור שלך בעת גיבוש ההשערה שלך. אתה תשליך את הכדור מששה מטרים מעל הדשא. כאשר הכדור נופל, האנרגיה הפוטנציאלית הופכת לאנרגיה קינטית. לאחר שהכדור פוגע במשטח הדשא, הכדור מתעוות לאחר ההשפעה. זה ממיר את האנרגיה הקינטית לאנרגיה פוטנציאלית דחוסה. כאשר האוויר מתפרק לאחר ההשפעה, האנרגיה הפוטנציאלית תומר לאנרגיה קינטית כאשר הכדור קופץ כלפי מעלה. תביא איתך חבר שיעזור בבדיקות שלך. בקש מחברך לטפס על גבי סולם ולהפיל את הכדור מגובה מטר באוויר. ספרו כמה פעמים הכדור קופץ על כל סוג של דשא. זרוק את הכדור עשר פעמים בכל מגרש והשתמש במספר הקפיצות הממוצע של כל מגרש בניתוח שלך. כתוב חשבון של הניסוי שלך לפרויקט שלך. גרף את הנתונים בתרשים עמודות כדי להציג כל סוג של שדה. כתוב מסקנה המשווה את השערתך לתוצאות הניסוי.

למד את הקשר בין לחץ האוויר לכמה רחוק כדור כדורגל עובר. כתוב השערה עם דעתך מהו לחץ האוויר האופטימלי לכדור כדורגל. לחץ האוויר משפיע על הכדור בגלל מספר מולקולות האוויר שבתוכו. כשיש יותר מולקולות אוויר בתוך הכדור, המתח על דופן הכדור עולה. זה יגרום לכדור לקפוץ חזק יותר ולהשפיע על דרך הכדור לאחר פגיעה במשטח. בנה רוגטקה או השתמש במשגר בלוני מים כדי לבדוק את מרחק הכדור. הכניסו שני קילו לחץ לכדור ושיגרו אותו עם הקלע. מדוד כמה רחוק הכדור עובר. בצע את הניסוי פעמיים נוספות על ידי שיגור הכדור מאותו מקום. חזור שוב על הבדיקה על ידי הוספת שני קילוגרמים נוספים של לחץ אוויר לכדור. הגדל את הלחץ בכל פעם בשני קילו עד שתגיע לשתיים עשרה. כתוב הסבר על החוויה שלך כולל כמה רחוק משכת את הכדור לאחור בקלע. השווה את מרחקי הכדור כדי לקבוע את לחץ האוויר האופטימלי לביצועים. הראה את התוצאות שלך בתרשים קו. כתוב מסקנה המעריכה את ההשערה שלך ביחס למסקנת הניסוי שלך.

התנסו כיצד תפירה של כדורגל יכולה להשפיע על המרחק שהוא עובר. כתוב השערה המציינת איזה כדור אתה חושב שיעבור הכי רחוק. האופן בו הכדור נמתח ותפור יחד עם האיפור החומרי של הכדור יכול להשפיע על צורת הכדור ועל האופן בו הוא דוחס את האוויר פנימה. למרות שכל הכדורים נראים עגולים, יכול להיות שיש הבדלים קלים בהם בגלל כמות הלוחות והתפרים שנדרשו להכנתו. הביאו עמכם חבר למגרש הכדורגל יחד עם ארבעה כדורי כדורגל. בכל כדורגל יהיו כמויות מגוונות של לוחות חיצוניים, בדרך כלל בין 12 ל -32. בקש מחברך לבעוט בכל כדור עשר פעמים באמצעות אותו כוח. מדוד כמה רחוק הכדור עובר וקח את המרחק הממוצע עבור כל כדור. הסבירו בפרויקט שלכם את הניסוי שלכם וכיצד ביצעתם אותו. השווה את המרחקים בגרף קו וקבע אם הפאנלים משפיעים על מהירות הכדור או לא. ציין במסקנה שלך אם הכדור שבחרת בהשערה שלך תאם לתוצאות הניסוי.

בדקו את הקשר בין סיבוב למסלול כדורגל. כאשר כדור בועט ישר עם כף הרגל שלך, הוא נע ישר. אם בועטת בכדור עם הבוהן של הנעל בזווית, הכדור יכול להתעקם במעוף מהכוח המופעל. הכוח המופעל פועל כמומנט וגורם לסיבוב הכדור. בחר איזו זווית שלדעתך תעקום את הכדור הכי הרבה וקבע אותה כהשערה שלך. קח איתך מצלמת וידאו לשדה. הגדר את מצלמת הווידיאו על חצובה כדי להקליט את הניסוי שלך. בדוק כיצד אתה מכה את הכדור ברגלך בנקודות ספציפיות ואיך הוא מסובב את הכדור. בחן בסרטון היכן פגעת בכדור ברגל ובדרך הכדור שהתקבלה. כתוב חשבון על הניסוי שלך. ניתוח זוויות הבעיטה, נקודת ההשפעה ונתיב הכדור על ידי רישום על רישום. השתמש בדיו בצבע שונה לכל בעיטה ברישום כדי להראות היכן כל כדור נסע. כתוב מסקנה המשווה את השערתך לתוצאות הניסוי.