Zinātnes izstādes projekti dažiem studentiem var būt vilces. Iekļaujiet kaut ko tādu, kas viņus interesē, piemēram, sportu, lai padarītu projektu mazāk apgrūtinošu un interesantāku. Futbola bumba var kļūt par zinātnes projekta daļu, izpētot veidu, kā tā atlec uz dažādām virsmām, gaisa spiediena eksperimentus, ātrumu un trajektoriju.
Virsmas efekts
Zinātnes izstādes projekts, kura pamatā ir dažāda veida velēnas ietekme uz futbola bumbas lielību, pēta bumbas fiziku un enerģiju. Atrodiet trīs veidu segumus, kur veikt eksperimentu. Atlasiet lauku, kurā apstādītas Kentuki zilganzāles, vienu ar Bermudu salu zāli un tādu, kurā ir mākslīgais segums. Uzrakstiet hipotēzi par to, kurā zālienā jūs domājat, ka bumba būs visgrūtākā. Veidojot hipotēzi, jums būs jāņem vērā bumbas enerģija. Jūs nometīsit bumbu no sešām pēdām virs zāliena. Kad bumba nokrīt, potenciālā enerģija pārvēršas par kinētisko enerģiju. Pēc tam, kad bumba ietriecas zālienā, bumba pēc trieciena deformējas. Tas pārveido kinētisko enerģiju saspiestā potenciālā enerģijā. Kad pēc trieciena gaiss dekompresē, potenciālā enerģija tiks pārveidota par kinētisko enerģiju, kad bumba atlec uz augšu. Līdzi ņemiet draugu, kurš palīdzēs pārbaudīt. Lieciet savam draugam uzkāpt kāpnēm un nometiet bumbu no sešām kājām gaisā. Saskaitiet, cik reizes bumba atlec uz katra veida zālāja. Nometiet bumbu desmit reizes katrā laukā un analīzē izmantojiet katra lauka vidējo atlēcienu skaitu. Uzrakstiet sava projekta eksperimenta kontu. Diagramma datus joslu diagrammā, lai parādītu katra veida laukus. Uzrakstiet secinājumu, salīdzinot savu hipotēzi ar eksperimenta rezultātiem.
Gaisa spiediens
Izpētiet attiecības starp gaisa spiedienu un to, cik tālu pārvietojas futbola bumba. Uzrakstiet hipotēzi ar savu viedokli par to, kāds ir optimālais gaisa spiediens futbola bumbai. Gaisa spiediens ietekmē bumbu, jo tajā ir daudz gaisa molekulu. Kad bumbas iekšpusē ir vairāk gaisa molekulu, palielinās spriedze uz bumbas sienas. Tas izraisīs bumbas spēcīgāku atlēcienu un ietekmēs bumbas pārvietošanās veidu pēc trieciena pret virsmu. Lai pārbaudītu bumbas attālumu, izveidojiet šautu vai izmantojiet ūdens balonu palaišanas ierīci. Ievietojiet bumbā divas mārciņas spiediena un palaidiet to ar špagu. Izmēriet, cik tālu pārvietojas bumba. Veiciet eksperimentu vēl divas reizes, palaižot bumbu no tās pašas vietas. Atkārtojiet testu vēlreiz, bumbai pievienojot vēl divas mārciņas gaisa spiediena. Katru reizi palieliniet spiedienu par divām mārciņām, līdz tiek sasniegts divpadsmit. Uzrakstiet paskaidrojumu par savu pieredzi, ieskaitot to, cik tālu jūs aizvilkāt bumbu atpakaļ. Salīdziniet bumbas attālumus, lai noteiktu optimālo gaisa spiedienu veiktspējai. Parādiet savus rezultātus līniju diagrammā. Uzrakstiet secinājumu, novērtējot savu hipotēzi attiecībā uz eksperimenta noslēgumu.
Izšūšana
Eksperimentējiet ar to, kā futbola bumbas izšūšana var ietekmēt tās nobraukto attālumu. Uzrakstiet hipotēzi, norādot, kura bumba, jūsuprāt, ceļos vistālāk. Bumbas izstiepšana un sašūšana kopā ar bumbas materiālo sastāvu var ietekmēt bumbas formu un veidu, kā tā saspiež gaisu iekšpusē. Kaut arī visas bumbiņas izskatās apaļas, to izgatavošanā bija nepieciešamas nelielas atšķirības paneļu un šuvju daudzuma dēļ. Uz futbola laukumu kopā ar četrām futbola bumbām paņemiet līdzi arī draugu. Katrai futbola bumbai ārpusē būs atšķirīgs paneļu daudzums, parasti jebkur starp 12 un 32. Ļaujiet savam draugam desmit reizes spert katru bumbu, izmantojot to pašu spēku. Izmēriet, cik tālu bumba virzās, un veiciet katras bumbas vidējo attālumu. Projektā paskaidrojiet savu eksperimentu un to, kā jūs to izpildījāt. Salīdziniet attālumus līniju diagrammā un nosakiet, vai paneļi ietekmē vai neietekmē bumbas ātrumu. Secinājumā norādiet, vai hipotēzē izvēlētā bumba sakrīt ar eksperimenta rezultātiem.
Griezties
Izpētiet attiecības starp futbola bumbas griešanos un trajektoriju. Kad bumba tiek sperta tieši ar pēdas iekšpusi, tā virzās taisni. Ja jūs sperat bumbu ar kurpes pirkstu leņķī, bumba lidojumā var izliekties no pielietotā spēka. Pielietotais spēks darbojas kā griezes moments un liek bumbai griezties. Atlasiet, kurš leņķis, jūsuprāt, visvairāk izliek bumbu, un norādiet to kā savu hipotēzi. Paņemiet laukā videokameru. Lai ierakstītu eksperimentu, iestatiet videokameru uz statīva. Izpētiet, kā jūs sitat bumbu ar kāju noteiktos punktos un kā tā griež bumbu. Videoklipā pārbaudiet, kur iesitāt bumbu ar kāju un no tā izrietošo bumbas ceļu. Uzrakstiet sava eksperimenta kontu. Analizējiet bumbas sitiena leņķus, trieciena punktu un ceļu, ieskicējot tos zīmējumā. Katram bumbas sitienam izmantojiet citas krāsas tinti, lai parādītu, kur katra bumba ceļoja. Uzrakstiet secinājumu, salīdzinot savu hipotēzi ar izmēģinājuma rezultātiem.