エッグドロップは、中学生または高校生向けの古典的な理科の授業実験です。 生徒には、高い場所(学校の屋根など)から硬い表面(駐車場など)に落下する卵が与えられます。 彼らは、落下中に卵を収容するためのキャリアを設計する必要があります。 典型的なキャリアは、ミルクカートンまたは靴箱です。 学生は、翼、パラシュート、フォームの内部、さらにはマシュマロのクッションを追加することで、キャリアを変更できます。 生徒は、どの卵キャリアが卵を効果的に保護するかについて仮説を立て、それらの仮説をテストします。 実験は楽しみのためだけではありません-学生はそれを楽しんでいますが。 力と運動量の関係について生徒に教えることを目的としています。
ニュートンの運動の法則は、卵滴実験で説明されている基本原理です。 アイザックニュートン卿は1687年に運動の法則を発表し、力と運動の関係を説明することで科学者の世界に対する理解を根本的に変えました。 これらの法則の最初のものは、慣性の法則と呼ばれます。 基本的に、動いている物体は外力が作用しない限り動き続け、静止している物体は外力が作用しない限り静止したままになります。
ニュートンの第2法則では、彼は物体に作用する外力と物体の運動量の変化との直接的な関係について論じています。 変更に必要な時間が短くなると、力は増加します。 列車が一定のペースで動いていて減速する必要がある場合、減速時間が短いほど乗客が受ける力は大きくなります。
卵滴実験の目的は、卵が減速するときに卵が割れるのを防ぐことです。 ニュートンの法則から、衝突時に卵が受ける力を最小限に抑えるために、学生は 卵キャリアは、卵が静止する時間を増やすか、卵の速度を下げる必要があります。 クラッシュ。
衝撃時に卵の速度を下げるために、学生は空気抵抗が増加するように卵キャリアを設計する必要があります。 フライングディスクの形状やパラシュートなど、キャリアの表面積が増えると、卵が低速で地面にぶつかります。 卵が静止する時間を増やすには、生徒は衝撃の力の一部を吸収するために卵に何かを提供する必要があります。 キャリア内のスポンジやその他のクッションは、卵が地面に当たったときにすぐに止まらないようにします。 卵は数ナノ秒の間その動きを続け、力を減らします。 この実験から、学生は仮説を立ててテストし、組織化された方法で観察結果を書き上げることも学びます。