Kiekvieną kartą, kai kamuolys atšoka, mokslas dirba. Kiekvieną kartą, kai sportininko širdis plaka, veikia mokslas. Sporto pasaulis suteikia daug galimybių rengti mokslo muges, kurios gali sudominti pačių studentų interesus. Kiekvienas projektas turėtų prasidėti nuo klausimo. Tada studentas sugalvoja eksperimentą ar stebėjimų rinkinį, kad atsakytų į šį pagrindo klausimą. Teniso „kaip“ ir „kodėl“ mokslą mąstantys sporto mėgėjai nukelia į fizikos sritį.
Atmetimo faktorius
•••teniso tinklo vaizdas iš Warreno Millaro iš Fotolia.com
Kas priverčia vienus teniso kamuolius atšokti aukščiau ar daugiau kartų nei kiti? Šis projektas tiria kamuolio atšokimo faktorių, pagrįstą kamuolio prekės ženklu, kamuolio amžiumi ir atšokimo paviršiumi. „Exploratorium“ vadovas Paulas Doherty'is paaiškina, kad kamuolio atšokimo faktorius gali turėti įtakos žaidimo ar rungtynių baigčiai. Vykdant šį projektą, studentams reikės pagalbininko, kad kamuoliai būtų numesti iš anksto nustatyto aukščio - to paties aukščio kiekvieną kartą - ir būdas išmatuoti kiekvieno atšokimo aukštį, pvz., stulpą ar sieną, pažymėtą išmatuota prieaugiai. Labai svarbu sekti, kurie kamuoliai ir paviršiai duoda kokių rezultatų, todėl atsargiai užsirašykite. Grafikuojant rezultatus, jūsų matavimų sąrašas bus perkeltas į vizualiai prasmingą formą, kurią matys mokytojai ar žiūrovai.
Karštas ir šaltas
•••tenisininko atvaizdas jimcox40 iš Fotolia.com
Ar temperatūra veikia atšokimą? Išbandykite kitokio tipo atmetimo testą su papildomu termodinamikos elementu, tirdami, ar kamuolio kaitinimas ar aušinimas keičia tai, kaip jį veikia oro slėgis. Naudokite bent šešis kamuoliukus - tris pašildytus ir tris atvėsusius. Rutulius būtinai pašildykite saugiai, pavyzdžiui, naudodami šildymo įklotą ar kaitindami saulę, ir kruopščiai išmatuokite jų temperatūrą. „Cislunar Aerospace“ siūlo kitas šio projekto detales ir variantus.
Saldioji dėmė
•••Le joueur de tennis atvaizdas Francis Lempà © rière iš Fotolia.com
Sportininkai žino, kad kiekviena raketė - kaip ir bet kuri beisbolo lazda ar stalo teniso irklentė - turi „saldžią vietą“. Tai taškas sukelia tikriausią smūgį, perduodamas maksimalią energiją į kamuoliuką su mažiausiai papildomo vibracijos. Kur tavo raketės saldi vieta? Pakabinkite raketę nuo virvelės ir labai lengvai laikykite ją tarp nykščio ir smiliaus. Paprašykite, kad draugas rutuliu bakstelėtų ant viso raketės paviršiaus ir krašto, kad galėtumėte suskaičiuoti, kaip skirtingos raketės dėmės skirtingai sukuria vibracijas. Pažengę studentai gali norėti sukurti vibracijų matavimo mechanizmą, o ne pasikliauti subjektyviais įspūdžiais.
Judėjimo matavimas
•••teniso atvaizdas Snezanos Skundric iš Fotolia.com
Tai, kaip mes matuojame kamuolio greitį ir trukmę, gali būti taip pat įdomu, kaip mes juos gaminame. „Cislunar Aerospace“ siūlo nufilmuoti teniso patiekalą, tačiau su skaitmenine vaizdo kamera galite gauti dar tikslesnius rezultatus. Jei užfiksuosite visą padavimą, kol kamuolys pataikys į aikštę ar varžovo raketę, galite suplanuoti kamuolio skrydį. Keletą kartų žiūrėkite įrašą su chronometru. Tada įrašą, kadrą po kadro, eikite iš vieno smūgio į kitą ir suskaičiuokite, kiek kadrų reikia. Analizuokite chronometro stebėjimus, palyginti su kadro po kadrą matavimu. Norėdami tęsti šį eksperimentą, išmatuokite jūsų užfiksuoto padavimo atstumą; naudodamiesi laiko ir atstumo matavimais, galite apskaičiuoti kamuolio greitį. Moterų inžinierių draugija siūlo pavaizduoti kamuolio greitį įvairiuose jo trajektorijos taškuose.