Katru reizi, kad bumba atlec, zinātne darbojas. Katru reizi, kad sportista sirds pukst, zinātne darbojas. Sporta pasaule sniedz daudzas iespējas zinātnes izstādes projektiem, kas var iesaistīt studentu intereses. Katrs projekts jāsāk ar jautājumu. Tad students izdomā eksperimentu vai novērojumu kopu, lai atbildētu uz šo pamatjautājumu. Tenisa "kā" un "kāpēc" ieved fiziski domājošus sporta cienītājus.
Atlēciena koeficients
•••tenisa tīkla attēls no Vorena Millara no Fotolia.com
Kas liek dažām tenisa bumbām atlekt augstāk vai vairāk reižu nekā citām? Šis projekts pēta bumbas atsitiena koeficientu, pamatojoties uz bumbas zīmolu, bumbas vecumu un atsitiena virsmu. Exploratorium pārstāvis Pols Dohertijs paskaidro, ka bumbas atsitiena faktors var ietekmēt spēles vai spēles iznākumu. Šim projektam studentiem būs nepieciešams palīgs, lai nomestu bumbiņas no iepriekš noteikta augstuma - tāda paša augstuma katru reizi - un veids, kā izmērīt katra atlēciena augstumu, piemēram, stabs vai siena, kas apzīmēta ar izmērītu soli. Ir ļoti svarīgi izsekot, kuras bumbas un virsmas dod rezultātu, tāpēc veiciet rūpīgas piezīmes. Rezultātu grafika izveidošana pārvietos jūsu mērījumu sarakstu vizuāli nozīmīgā formā, ko skolotāji vai skatītāji varēs redzēt.
Karsts un auksts
•••tenisa spēlētāja attēls no jimcox40 no Fotolia.com
Vai temperatūra ietekmē atlēcienu? Izmēģiniet cita veida atlēciena testu ar pievienotu termodinamikas elementu, pārbaudot, vai bumbas sildīšana vai atdzesēšana maina veidu, kā uz to iedarbojas gaisa spiediens. Izmantojiet vismaz sešas bumbiņas - trīs sasildītas un trīs atdzesētas. Noteikti sildiet bumbiņas drošā veidā, piemēram, ar sildīšanas paliktni vai karstā saulē, un rūpīgi nomēriet to temperatūru. Cislunar Aerospace iesaka citas detaļas un variācijas šim projektam.
Saldā vieta
•••Le joueur de tennis attēls no Francis Lempèrière no Fotolia.com
Sportisti zina, ka katrai raketei - tāpat kā jebkurai beisbola nūjai vai galda tenisa lāpstiņai - ir "saldā vieta". Šis plankums rada patiesāko triecienu, maksimālo enerģiju pārnesot bumbā ar vismazāko papildinājumu vibrācijas. Kur ir saldā vieta jūsu raketē? Pakariet raketi no auklas un ļoti viegli turiet to starp īkšķi un rādītājpirkstu. Palūdziet draugam ar bumbu uzsist visu raketes virsmu un apmali, lai jūs varētu kartēt, kā dažādi raketes plankumi atšķirīgi rada vibrācijas. Progresīvie studenti var vēlēties izstrādāt vibrāciju mērīšanas mehānismu, nevis paļauties uz subjektīviem iespaidiem.
Kustības mērīšana
•••tenisa attēls, ko izstrādājusi Snezana Skundric no Fotolia.com
Tas, kā mēs mēra bumbas ātrumu un ilgumu, var būt tikpat interesants kā tas, kā mēs tos ražojam. Cislunar Aerospace iesaka tenisa servi nofotografēt, taču ar digitālo videokameru var iegūt vēl precīzākus rezultātus. Ja jūs ierakstāt visu servi, līdz brīdim, kad bumba iet uz laukumu vai pretinieka raketi, jūs varat noteikt bumbas lidojuma laiku. Skatieties ierakstu vairākas reizes ar hronometru. Pēc tam ierakstu pa kadram virziet no viena trieciena uz otru un saskaitiet, cik kadru tas prasa. Analizējiet hronometra novērojumus salīdzinājumā ar mērījumiem kadros pa kadriem. Lai turpinātu šo eksperimentu, izmēra reģistrētās serves attālumu; izmantojot laika un attāluma mērījumus, jūs varat aprēķināt bumbas ātrumu. Sieviešu inženieru biedrība iesaka attēlot bumbas ātrumu dažādos punktos pa tās trajektoriju.