テニスサイエンスフェアのアイデア

ボールが跳ね返るたびに、科学が機能しています。 アスリートの心臓が鼓動するたびに、科学が働いています。 スポーツの世界は、学生自身の興味を引き付けることができる科学博覧会プロジェクトに多くの機会を提供します。 すべてのプロジェクトは質問から始める必要があります。 次に、学生はその基礎の質問に答えるために実験または一連の観察を考案します。 テニスの「方法」と「理由」は、科学志向のスポーツファンを物理学の分野に引き込みます。

バウンスファクター

ある実験では、ボールがさまざまなタイプの表面でますます跳ね返るかどうかを調査します。

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一部のテニスボールが他のボールよりも高くまたは何度も跳ね返る理由は何ですか? このプロジェクトでは、ボールのブランド、ボールの年齢、およびバウンス面に基づいて、ボールのバウンス係数を調査します。 エクスプロラトリアムのポールドハティは、ボールのバウンスファクターがゲームや試合の結果に影響を与える可能性があると説明しています。 このプロジェクトでは、生徒は所定の高さ(同じ高さ)からボールを​​落とすためのヘルパーが必要になります 毎回-そして、測定されたとマークされたポストや壁など、各バウンスの高さを測定する方法 インクリメント。 どのボールとサーフェスがどの結果をもたらすかを追跡することは非常に重要なので、注意してください。 結果をグラフ化すると、測定値のリストが、教師や視聴者が見ることができる視覚的に意味のある形式に転送されます。

ホットとコールド

暑い時期にはテニスボールの跳ね返りが異なりますか? この実験では、温度の影響を調査します。

•••jimcox40によるテニスプレーヤーの画像 Fotolia.com

温度はバウンスに影響しますか? 熱力学の要素を追加した別のタイプのバウンステストを試して、ボールを加熱または冷却すると、ボールに作用する空気圧の方法が変化するかどうかを調べます。 少なくとも6つのボールを使用します。3つは加熱され、3つは冷却されます。 温湿布や暑い太陽の下など、安全な方法でボールを加熱し、慎重に温度を測定してください。 Cislunar Aerospaceは、このプロジェクトの他の詳細とバリエーションを提案しています。

スイートスポット

テニスラケットのさまざまな場所がさまざまな方法で振動します。

•••フランシス・レンペリエールによるル・ジュエル・ド・テニスの画像 Fotolia.com

アスリートは、すべての野球のバットや卓球のパドルのように、すべてのラケットに「スイートスポット」があることを知っています。 この スポットは真のインパクトを生み出し、最小限の追加で最大のエネルギーをボールに伝達します 振動。 あなたのラケットのスイートスポットはどこですか? ひもからラケットを吊るし、親指と人差し指で軽く握ります。 友人にラケットの表面全体と縁をボールで叩いてもらい、ラケットのさまざまな場所がどのように振動を生み出すかをマッピングできるようにします。 上級生は、主観的な印象に頼るのではなく、振動を測定するためのメカニズムを考案したいと思うかもしれません。

モーションの測定

サーブをビデオ撮影すると、ボールの速度を測定するためのデータが得られます。

•••SnezanaSkundricによるテニスの画像 Fotolia.com

ボールの速度と持続時間を測定する方法は、ボールを生成する方法と同じくらい興味深い場合があります。 Cislunar Aerospaceは、テニスサーブのビデオ撮影を提案していますが、デジタルビデオカメラを使用すると、さらに正確な結果を得ることができます。 サーブ全体を記録すると、ボールがコートまたは相手のラケットに当たるまで、ボールの飛行時間を計ることができます。 ストップウォッチで録音を数回見てください。 次に、ある衝撃から別の衝撃へとフレームごとに記録を進め、必要なフレーム数を数えます。 ストップウォッチの観測値とフレームごとの測定値を分析します。 この実験をさらに進めるには、記録したサーブの距離を測定します。 時間と距離の測定値を使用して、ボールの速度を計算できます。 女性エンジニア学会は、弾道に沿ったさまざまなポイントでのボールの速度をグラフ化することを提案しています。

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