פרויקט יריד מדע לילדים אודות גובה הקפיצה של כדור

פרויקטים של יריד מדע הם מבוא של ילד לעולם הניסויים. בעוד שילדים רגילים לשמוע על מדע בכיתה, פרויקטים של יריד מדע הם הזדמנות להתמודד עם שאלה שבחרו על ידי עיצוב ניסוי משלהם. עבור ילדים רבים, נושא הניסוי הזה עשוי להיות מונע על ידי הזמן שלהם בהפסקה: גובה הקפיצה של כדור.

הבסיס של פרויקט יריד מדע על גובה הקפיצה של כדור יהיה בחינה של שני מושגים בפיזיקה. האחד הוא חוק התנועה השלישי של ניוטון: לכל פעולה יש תגובה שווה והפוכה. עבור כדור מקפץ, הפעולה היא כדור הנופל על הקרקע בכוח הנקבע על ידי מסת הכדור והגובה ממנו נפל. לאחר מכן האדמה תפעיל את אותו הכוח על הכדור, מה שגורם לכדור לקפוץ חזרה.

כאשר הכדור נופל לקרקע, כוח הכבידה דוחף את הכדור למטה. כשהכדור קופץ חזרה למעלה הוא משתמש בכוחו כדי להתגבר על כוח המשיכה, שמנסה לדחוף את הכדור חזרה לקרקע. כתוצאה מכך יידרש יותר כוח מכפי שהכדור קפץ איתו כדי להחזיר את הכדור לגובה ממנו נפל במקור. לאחר שהכדור ישתמש בכוחו בכדי להתגבר על כוח המשיכה, הוא יתחיל ליפול חזרה לקרקע. לאחר מכן הוא יקפוץ בכוח שנקבע על פי הגובה האחרון ממנו נפל, מה שיגרום לו לקפוץ לגובה נמוך יותר ונמוך יותר. זה ייפסק כשכוח ההקפצה כבר לא מספיק כדי להתגבר אפילו על כוח הכוח שמפעיל על הכדור.

הבסיס של כל ניסוי הוא שאלה. כשמדובר בגובה הקופץ של כדור, שאלות אלה צריכות להיות אלו שאיסוף וניתוח נתונים על הגובה שאליו כדורים קופצים יכולים לענות. כמה דוגמאות לכך יכולות להיות "האם כדורים מחומר שונה מאבדים גובה קופץ באותו קצב?" או "האם כדורים מאבדים גובה קופץ בשיעורים שונים אם הם נושרים מגבהים שונים?"

לצורך הניסוי, עליכם להחזיק צוות או לוח גדול עם קווים ברורים המסמנים מרווחי מדידה מאחורי הכדור המקפיץ. מכיוון שהמדע מעריך דיוק, והערכת גובה הכדור הקופץ בזמן אמת היא קצת מטומטמת הצעה, אתה צריך מצלמה שיכולה לראות את הכדור ואת מכשיר המדידה שמאחוריו להקליט את השונה שלך ניסויים. בדרך זו תוכלו לסקור את הצילומים בהמשך כדי לקבוע במדויק את הרגע בו הכדור הגיע לגובה הקפיצה המרבי. על ידי התייעצות עם מיקום הכדור ביחס למכשיר המדידה שמאחוריו בהקלטה, תוכלו להקליט מדידה מדויקת יותר של גובה הכדור.