בכל פעם שקופץ כדור, המדע עובד. בכל פעם שהלב של אתלט פועם, המדע עובד. עולם הספורט מספק הזדמנויות רבות לפרויקטים הוגנים מדעים שיכולים לעסוק באינטרסים של התלמידים עצמם. כל פרויקט צריך להתחיל בשאלה. ואז התלמיד מכין ניסוי או מערך תצפיות כדי לענות על שאלת היסוד ההיא. ה"איך "וה"למה" של הטניס מכניס את אוהדי הספורט המדעיים לתחום הפיזיקה.
מקפץ פקטור
•••תמונת רשת טניס מאת וורן מילאר מ Fotolia.com
מה גורם לכדורי טניס מסוימים להקפיץ גבוה יותר או יותר מאחרים? פרויקט זה חוקר גורם מקפץ של כדור, בהתבסס על מותג הכדור, גיל הכדור ומשטח ההקפצה. פול דוהרטי של החוקר מסביר כי גורם ההקפצה של הכדור יכול להשפיע על תוצאת המשחק או המשחק. עבור פרויקט זה, התלמידים יזדקקו לעוזר כדי להפיל את הכדורים מגובה קבוע מראש - אותו גובה בכל פעם - ודרך למדוד את הגובה של כל הקפצה, כמו מוט או קיר המסומן במדידה תוספות. חשוב מאוד לעקוב אחרי הכדורים והמשטחים המניבים את התוצאות, לכן קחו הערות זהירות. רישום התוצאות יעביר את רשימת המדידות שלך לצורה משמעותית מבחינה ויזואלית למורים או לצופים לראות.
חם וקר
•••תמונה של שחקן טניס מאת jimcox40 מ Fotolia.com
האם הטמפרטורה משפיעה על הקפצה? נסה סוג אחר של בדיקת קפיצה, עם תוספת של תרמודינמיקה, ובדוק אם חימום או קירור הכדור משנה את האופן בו לחץ האוויר פועל עליו. השתמש בשישה כדורים לפחות - שלושה מחוממים, ושלושה מקוררים. הקפידו לחמם את הכדורים בצורה בטוחה, כמו עם כרית חימום או בשמש החמה, ומדדו בקפדנות את הטמפרטורות שלהם. Cislunar Aerospace מציע פרטים ווריאציות אחרות לפרויקט זה.
הנקודה המתוקה
•••le joueur de tennis טניס מאת פרנסיס למפייררי מ Fotolia.com
ספורטאים יודעים שלכל מחבט - כמו כל עטלף בייסבול או משוט פינג-פונג - יש "נקודה מתוקה". זֶה נקודה מייצרת את ההשפעה האמיתית ביותר, ומעבירה את האנרגיה המרבית לכדור עם הכי מעט תוספת רעידות. איפה הנקודה המתוקה במחבט שלך? תלו מחבט מחוט והחזיקו אותו בקלילות רבה בין האגודל לאצבע. בקש מחבר להקיש בכדור על כל המשטח והשוליים של המחבט כדי שתוכל למפות כיצד כתמים שונים על המחבט יוצרים רעידות שונות. סטודנטים מתקדמים עשויים לרצות להמציא מנגנון למדידת רעידות, במקום להסתמך על רשמים סובייקטיביים.
מדידת תנועה
•••תמונת טניס מאת Snezana Skundric מ Fotolia.com
האופן בו אנו מודדים את מהירות הכדור ומשכו יכול להיות מעניין כמו איך אנו מייצרים אותם. Cislunar Aerospace מציע להקליט וידיאו על הגשת טניס, אך תוכלו להשיג תוצאות מדויקות עוד יותר באמצעות מצלמת וידאו דיגיטלית. אם אתה מקליט את כל ההגשה, עד שהכדור יכה במגרש או במחבט של היריב, אתה יכול לתזמן את מעוף הכדור. צפו בהקלטה מספר פעמים עם סטופר. לאחר מכן התקדם את ההקלטה, מסגרת אחר פריים, מהשפעה אחת לשנייה, וספר כמה פריימים היא מצריכה. בצע ניתוח תצפיות שעון עצר לעומת מדידת מסגרת אחר מסגרת. כדי להמשיך את הניסוי הזה, למדוד את מרחק ההגשה שרשמת; בעזרת מדידות הזמן והמרחק תוכלו לחשב את מהירות הכדור. האגודה לנשים מהנדסות מציעה לשרטט את מהירות הכדור בנקודות שונות לאורך מסלולו.