Wetenschapsproject over zwaartekracht en beweging voor derdeklassers

Sir Isaac Newton wordt gecrediteerd voor de ontdekking van de zwaartekracht toen hij in 1687 een boek over zijn bevindingen publiceerde. Hij zag een appel uit een boom vallen en noemde die kracht zwaartekracht. Hij creëerde drie wetten om dit fenomeen verder te definiëren. De eerste wet van traagheid zegt dat elk object in beweging of in rust zo zal blijven totdat een ander object of een andere kracht het verandert. De tweede wet definieert versnelling als een verandering in snelheid wanneer een kracht op een object inwerkt. De derde wet zegt dat elke actie een gelijke en tegengestelde reactie heeft.

Maak een hellend vlak met papieren handdoekbuizen, stukken hout of kartonnen dozen. Probeer verschillende hoogtes, zoals 1 tot 4 voet vanaf de grond, met boeken, stoelen of dozen. Zorg voor een container of doos aan het einde van uw helling om de testobjecten op te vangen. Gebruik kleine voorwerpen zoals knikkers, ballen of hotwheels. Noteer de tijd die elk object nodig heeft om van de bovenkant naar de onderkant van de helling te bewegen met behulp van een timer of stopwatch. Derde klassers zullen merken dat het langer duurt voordat objecten de minder steile hellende vlakken afdalen, terwijl objecten sneller langs steilere hellingen bewegen. Dit demonstreert de tweede wet van Newton, aangezien objecten sneller naar de grond accelereren als de helling meer verticaal of steil is.

Zet twee stoelen minstens 10 voet uit elkaar. Doe een rietje aan een stuk vliegertouw en bind het aan de stoelen. Doe dit voor een andere set stoelen naast de eerste set. Gebruik een ballonpomp om een ​​ballon op te blazen. Bind hem niet dicht, maar houd hem vast zodat de lucht niet kan ontsnappen. Gebruik tape om de ballon aan het rietje te bevestigen. Start de ballon bij de stoel waar het open uiteinde naar die stoel is gericht. Twee leerlingen kunnen met hun ballonnen racen om te zien welke verder gaat. Probeer verschillende vormen en maten ballonnen om te zien of de resultaten anders zijn. Dit project demonstreert de derde wet van Newton, want als de lucht achteruit uit de ballon stroomt, duwt hij het rietje met een gelijke kracht langs het touwtje in de tegenovergestelde richting.

Wrijving is de kracht die wordt waargenomen wanneer objecten tegen elkaar wrijven. Wrijving zorgt ervoor dat objecten langzamer of helemaal niet bewegen. Plak een liniaal aan de muur zodat het "0 inch"-uiteinde zich onderaan bevindt en "12 inch" bovenaan. Gebruik de gladde kant van een andere liniaal voor dit project, samen met een klein houten blok, een stuk bouwpapier, schuurpapier, aluminiumfolie en vetvrij papier. Houd de liniaal aan het ene uiteinde bij de 3-inch markering en laat het andere uiteinde op de grond rusten om een ​​helling te maken. Plaats je houten blok bovenaan de liniaal en beweeg de liniaal langzaam hoger totdat het blok beweegt. Noteer de hoogte waarop het blok beweegt. Wikkel het houtblok in met de verschillende soorten papier en folie en herhaal het experiment. Derde klassers zullen merken dat het omwikkelen van het blok meestal wrijving veroorzaakt en dat de liniaal hoger moet worden gekanteld voordat het blok kan bewegen. Dit project demonstreert de eerste wet van Newton, aangezien wrijving de kracht is die voorkomt dat het blok langs de liniaal beweegt. De leerlingen leren dat het gladde papier minder wrijving veroorzaakt en dat het blok op lagere niveaus langs de liniaal zal bewegen, maar dat het ruwe papier meer wrijving veroorzaakt.

Voor dit project moet je de onderkant van een papieren of plastic beker uitknippen. Snijd ook een kleine spleet in de bovenkant van een ballon en span deze over de bodem van de beker zodat de opblaasstaaf naar buiten hangt. Bevestig de ballon over de beker met tape om te voorkomen dat de ballon eraf valt wanneer eraan wordt getrokken. Doe een kleine marshmallow in de beker en trek aan de hangende opblaasstaaf van de ballon om ze door de kamer te lanceren. Studenten zullen ontdekken dat het gebruik van verschillende hoeveelheden kracht om de ballon te trekken, de marshmallows op verschillende afstanden zal lanceren. Dit demonstreert alle wetten van Newton. De marshmallow beweegt niet totdat de kracht van het trekken aan de ballon ervoor zorgt dat deze uit de beker wordt gelanceerd. De kracht van het terugtrekken van de ballon zorgt ervoor dat de marshmallow elke keer met een andere snelheid en richting uit de beker accelereert. Ten slotte is de kracht van de marshmallow die uit de beker komt de gelijke en tegengestelde reactie die wordt waargenomen bij het trekken aan de ballon.

  • Delen
instagram viewer