დაწნული სამეურვეო სამეცნიერო პროექტებისთვის

მარტივი, მაგრამ რთული, დაწნული მწვერვალები 4000 წლით თარიღდება, ძველი ეგვიპტის ისტორიით. პედაგოგებს, სტუდენტებს და მეცნიერებს უკვირს ამ პატარა სათამაშოს რთული თეორიებისა და აბსტრაქტული ცნებების დემონსტრირება ინჟინერიაში, ფიზიკაში, დედამიწის შემსწავლელ მეცნიერებებში და ბიოლოგიაშიც კი. იმპულსი, ინერცია, მასა, გიროსკოპიული პრეცესია, ხახუნი და ენერგია მკაფიო ხდება დაწნული მწვერვალის ექსპერიმენტებით.

ყოვლისმომცველი სამეცნიერო პროექტი მოიცავს კვლევის საკითხს, ჰიპოთეზას, პროცედურას, შედეგებსა და დასკვნას. დასაწყებად, თქვენ უნდა დაუსვათ რამდენიმე კითხვა, როგორიცაა "როგორ მუშაობს ეს?" და "რა მოხდება, თუ ერთ რამეს შევცვლი და სხვა პირობები იგივე უნდა შეინახოთ? "შემდეგ თქვენ წინასწარ განსაზღვრავთ ცვლილებების შედეგებს, უყურებთ პირობებს და ფიქრობთ მეცნიერი ექსპერიმენტის შემდეგ, რომ ნახოთ სხვადასხვა შედეგი, თქვენ აკვირდებით და აფიქსირებთ თქვენს შედეგებს.

მარტივი სამეცნიერო პროექტი დანამატის ძირითადი ფერების შესახებ ზედა ნაწილის ზედაპირს ანიჭებს ღვეზელის დიაგრამას - მინიმუმ სამი თანაბარი ზომის სამკუთხედით მწვანე, წითელი და ლურჯი. (ეს განსხვავდება პიგმენტების ძირითადი ფერებისგან, რომლებიც არის წითელი, ყვითელი და ლურჯი.) როდესაც ზედა ატრიალებს უსწრაფესი სიჩქარით, ცალკეული ფერების ნაცვლად ხედავთ თეთრი მბზინვარებას. სამეცნიერო პროექტისთვის შეგიძლიათ გამოიყენოთ ცისარტყელას ფერები და აჩვენოთ თუ როგორ ერწყმის ფერები ერთმანეთს და მათგან მომდინარე შუქის ანარეკლი. ასევე, მეტი ფერის ნიმუშების, შავ-თეთრი მორევისა და სხვადასხვა ნიმუშების მცდელობამ შეიძლება უპასუხოს კითხვას: "ეს ცვლის ადამიანის თვალის გავლენას?"

თუ მბრუნავი მწვერვალის მასას მანიპულირებთ, თქვენ მიაღწევთ სხვადასხვა შედეგებს ზედა ტრიალის იმპულსისა და ხანგრძლივობისთვის. სამეცნიერო პროექტს შეუძლია მეტი წონის დამატება ზედა ან პერიმეტრის სიახლოვეს, ისეთი მასალების გამოყენებით, როგორიცაა თიხის ან საყელურების მოდელირება. თქვენი პროექტი გიპასუხებთ კითხვაზე: "როგორ მოქმედებს ეს ტრიალზე და რატომ?"

თუ დაწნულ წვერზე იგივე რაოდენობის წონა დააყენეთ, მაგრამ ის ეტაპობრივად გადაადგილდით პერიმეტრიდან, შეამჩნევთ, რომ ნაკლებია როტაცია ინერცია ცენტრთან ახლოს, რადგან როტაციული ინერცია დამოკიდებულია არა მხოლოდ დაწნული მწვერვალის მასაზე, არამედ მასა თქვენ ასევე შეგიძლიათ შეისწავლოთ კინეტიკური და პოტენციური ენერგია, რომელიც უკავშირდება ხახუნს, რაც იწვევს ზედა ნაწილის შენელებას და საბოლოოდ გაჩერებას.

2010 წლის აგვისტოში მათემატიკისა და მეცნიერების აღმავალი პროგრამის ფარგლებში, ჯორჯთაუნის, დელავერის საშუალო სკოლის მოსწავლეებმა გამოიყენეს დელავერის ტექნიკური და საზოგადოებრივი კოლეჯის საინჟინრო ტექნოლოგიების განყოფილება ყველაზე ეფექტური დაწნული შესაქმნელად ზედა როგორც სამნაწილიანი პროექტი, შეგიძლიათ დაწვრილებით გაამჟღავნოთ გამოყენებული ფიზიკის კონცეფციები წონის, სიმძიმის ცენტრისა და ბრუნვის ინერციის შესახებ. დაწნული ზედა ნაწილის შესაქმნელად, თქვენ ექსპერიმენტებს ჩაატარებთ რამდენიმე მასალაზე - მაგალითად, ალუმინის, მუყაოს, თიხის, ქაფის, ხის ან თუნდაც კომპაქტური დისკის - და შეადარებთ ეფექტს ზემოდან დატრიალებაზე. Upward Bound- ის სტუდენტებმა გამოიყენეს კომპიუტერის დახმარებით შექმნილი დიზაინის ან CAD პროგრამა, რათა შექმნან თავიანთი ტოპების 3-D მოდელი.