Hver gang en ball spretter, er vitenskapen på jobb. Hver gang en atletes hjerte slår, er vitenskapen på jobb. Sportens verden gir mange muligheter for vitenskapelige messeprosjekter som kan engasjere studentenes egne interesser. Hvert prosjekt skal starte med et spørsmål. Deretter utvikler studenten et eksperiment eller sett med observasjoner for å svare på det grunnleggende spørsmålet. "Hvordan" og "hvorfor" av tennis tar vitenskapssinnede sportsfans inn i fysikkfeltet.
Bounce Factor
•••tennisnettbilde av Warren Millar fra Fotolia.com
Hva får noen tennisballer til å sprette høyere eller flere ganger enn andre? Dette prosjektet undersøker ballens sprettfaktor, basert på ballmerke, ballens alder og spretteflaten. Exploratoriums Paul Doherty forklarer at en balls sprettefaktor kan påvirke utfallet av et spill eller en kamp. For dette prosjektet trenger studentene en hjelper for å slippe ballene fra en forhåndsbestemt høyde - samme høyde hver gang - og en måte å måle høyden på hver sprett, for eksempel en stolpe eller vegg merket med målt trinn. Det er veldig viktig å holde oversikt over hvilke kuler og overflater som gir hvilke resultater, så ta nøye notater. Hvis du grafer resultatene, overføres listen over målinger til en visuelt meningsfull form som lærere eller seere kan se.
Varmt og kaldt
•••tennisspillerbilde av jimcox40 fra Fotolia.com
Påvirker temperaturen sprett? Prøv en annen type sprettest, med et ekstra element av termodynamikk, og undersøk om oppvarming eller kjøling av ballen endrer måten lufttrykket virker på. Bruk minst seks kuler - tre som er oppvarmet og tre som er avkjølt. Sørg for å varme opp kulene på en sikker måte, for eksempel med en varmepute eller i den varme solen, og mål nøye temperaturene. Cislunar Aerospace foreslår andre detaljer og variasjoner for dette prosjektet.
The Sweet Spot
•••le joueur de tennis image av Francis Lempérie fra Fotolia.com
Idrettsutøvere vet at hver racket - som enhver baseballbat eller bordtennispaddle - har et "søtt sted". Dette spot produserer den virkelige effekten, og overfører maksimal energi til ballen med færrest ekstra vibrasjoner. Hvor er det søte stedet på racketen din? Heng en racket fra en snor og hold den veldig lett mellom tommelen og pekefingeren. La en venn trykke på hele overflaten og kanten av racketen med en ball, slik at du kan kartlegge hvordan forskjellige flekker på racketen skaper vibrasjoner på en annen måte. Avanserte studenter vil kanskje lage en mekanisme for å måle vibrasjoner, i stedet for å stole på subjektive inntrykk.
Målebevegelse
•••tennisbilde av Snezana Skundric fra Fotolia.com
Hvordan vi måler en balls hastighet og varighet kan være like interessant som hvordan vi produserer dem. Cislunar Aerospace foreslår å filme en tennisserve, men du kan få enda mer nøyaktige resultater med et digitalt videokamera. Hvis du registrerer hele serveringen, til ballen treffer banen eller motstanderens racket, kan du stille ballens flukt. Se innspillingen flere ganger med en stoppeklokke. Fortsett deretter innspillingen, ramme for ramme, fra den ene støten til den andre, og tell hvor mange bilder den tar. Analyser stoppeklokkeobservasjonene dine i forhold til måling ramme for ramme. For å ta dette eksperimentet videre måler du avstanden til serveringen du spilte inn. ved å bruke målingene for tid og avstand, kan du beregne ballens hastighet. Society of Women Engineers foreslår å tegne ballens hastighet på forskjellige punkter langs banen.