Paprasti, tačiau iššūkius keliantys viršūnės turi senovės Egipto istoriją apie 4000 metų. Mokytojai, studentai ir mokslininkai stebisi, kaip šis mažas žaisliukas demonstruoja sudėtingas teorijas ir abstrakčias inžinerijos, fizikos, žemės mokslo ir net biologijos koncepcijas. Pagreitis, inercija, masė, giroskopinė precesija, trintis ir energija paaiškėja eksperimentuojant su besisukančiu viršumi.
Mokslo projekto gairės
Išsamų mokslo projektą sudaro tyrimo klausimas, hipotezė, procedūra, rezultatai ir išvada. Norėdami pradėti, turite užduoti kelis klausimus, pvz., "Kaip tai veikia?" ir "Kas bus, jei pakeisiu vieną dalyką ir išlaikyti kitas sąlygas? "Tada jūs numatote pokyčių poveikį, žiūrėdami į sąlygas ir mąstydami kaip a mokslininkas. Eksperimentavę, norėdami pamatyti skirtingus rezultatus, stebite ir užfiksuojate savo rezultatus.
Pirminės spalvos
Lengvas mokslinis projektas apie pagrindines adityvias spalvas prie viršaus paviršiaus pritvirtina skritulinę diagramą, kurioje yra bent trys vienodo dydžio trikampiai žaliai, raudonai ir mėlynai. (Tai skiriasi nuo pagrindinių pigmentų spalvų - raudonos, geltonos ir mėlynos.) Kai viršus sukasi greičiausiu greičiu, vietoje atskirų spalvų matote baltos spalvos atspindį. Mokslo projektui galite naudoti vaivorykštės spalvas ir parodyti, kaip spalvos maišosi, ir iš jų sklindantį šviesos atspindį. Be to, išbandžius daugiau spalvų raštų, nespalvotų sūkurių ir skirtingų modelių, galima atsakyti į klausimą: "Ar tai keičia poveikį žmogaus akiai?"
Mišios
Jei manipuliuosite besisukančio topo mase, pasieksite skirtingų rezultatų, susijusių su viršaus sukimosi impulsu ir ilgaamžiškumu. Mokslo projektas galėtų suteikti daugiau svorio viršaus apačioje arba šalia perimetro, naudojant tokias medžiagas kaip modelinas ar poveržlės. Jūsų projektas atsakytų į klausimą: "Kaip tai veikia sukimąsi ir kodėl?"
Jei ant verpimo uždėsite tą patį svorio svorį, bet palaipsniui atitolinsite jį nuo perimetro, pastebėsite mažiau sukimosi inercija netoli centro, nes sukimosi inercija priklauso ne tik nuo besisukančio viršaus masės, bet ir nuo masės. Taip pat galite ištirti kinetinę ir potencialią energiją, susijusią su trintimi, dėl kurios viršus sulėtėja ir galiausiai sustoja.
Inžinerija, fizika ir technologijos
2010 m. Rugpjūčio mėn. Vykdydami aukštesnės matematikos ir gamtos mokslų programą, Džordžtauno (Delaveras) gimnazijos moksleiviai Delavero technikos ir bendruomenės koledžo inžinerinių technologijų skyrius, siekdamas sukurti efektyviausią verpimą viršuje. Vykdydami trijų dalių projektą, galite išsamiau apibūdinti taikomąsias fizikos svorio, svorio centro ir sukimosi inercijos sąvokas. Norėdami pastatyti verpimą, eksperimentuokite su keliomis medžiagomis - aliuminiu, kartonu, moliu, putplasčiu, medžiu ar net kompaktiniu disku - ir palyginkite poveikį viršuje. „Upward Bound“ studentai naudojo kompiuterinio projektavimo arba CAD programą, kad pagamintų savo 3D 3D modelį.