Eksperymenty naukowe dotyczące odbijania i toczenia

Podskakiwanie i kołysanie to dwie z najczęstszych form ruchu, z jakimi spotykamy się każdego dnia, i obie są bogate w eksperymenty. Do przeprowadzania eksperymentów z odbijaniem i toczeniem nie potrzebujesz żadnego specjalnego sprzętu. Wszystko czego potrzebujesz to przedmioty do odbicia, przedmioty do toczenia i sporo ciekawości.

Trzymaj piłkę tenisową na wysokości klatki piersiowej, upuść ją na twardą powierzchnię i zauważ, jak wysoko odbija się piłka. Następnie umieść piłkę tenisową na koszyku i trzymaj obie piłki tak, aby piłka tenisowa znalazła się ponownie na wysokości klatki piersiowej. Upuść obie piłki. Piłka tenisowa powinna odbijać się od piłki i lecieć znacznie wyżej niż wtedy, gdy upuściła się ją bezpośrednio na ziemię. Dzieje się tak, ponieważ piłka uderza w ziemię jako pierwsza i przenosi dużą ilość energii kinetycznej na piłkę tenisową. Ponadto powierzchnia piłki do koszykówki jest elastyczna, co daje efekt trampoliny.

Za pomocą gwoździa zrób mały otwór w dnie puszki po kawie, a następnie zrób identyczny otwór w pokrywce. Przyklej obciążnik — mały przedmiot, taki jak bateria 9 V lub stalowa nakrętka lub śruba — na środku obu stron gumki. Umieść opaskę wewnątrz puszki i przewlecz jeden koniec przez otwór w dnie. Na zewnątrz wsuń spinacz do papieru pod pasek, aby utrzymać go na miejscu. Zrób to samo z drugim końcem opaski i pokrywką puszki. Zabezpiecz pokrywkę i zwiń puszkę. Przetoczy się na odległość, a następnie zatrzyma się i cofnie. Dzieje się tak, ponieważ ciężar powoduje, że gumka skręca się i magazynuje energię podczas toczenia się puszki, a następnie uwalnia tę energię w przeciwnym kierunku.

Przetnij piłkę na pół, a następnie przytnij brzeg jednej z połówek tak, aby była nieco mniejsza niż druga połowa. Odrzuć połowę, której nie przyciąłeś. Weź przyciętą połowę i odwróć ją na lewą stronę. Następnie upuść go na podłogę z wybrzuszeniem skierowanym w stronę podłogi. Kiedy wejdzie w kontakt, półkula trzaśnie prawą stroną do środka i odbije się znacznie wyżej niż wysokość, z której ją upuściłeś. Dzieje się tak, ponieważ wywrócenie połowy na lewą stronę tworzy napięcie w materiale i magazynuje energię. Kiedy piłka uderza w podłogę, energia uwalnia się i powoduje, że odbija się wyżej.

Znajdź lub zbuduj gładką, ukośną powierzchnię do wykorzystania jako rampa. Możesz po prostu podeprzeć jeden koniec deski na stosie książek. Następnie zbierz pary przedmiotów o podobnej masie: 16-uncjową gumową piłkę i 16-uncjową puszkę zupy lub 10-funtową kulę do kręgli i 10-funtowy hantle. Przetocz każdy obiekt po rampie i dokładnie zanotuj czas, w którym każdy obiekt toczy się na dno. Fizyka stwierdza, że ​​subtelniejsze cechy obiektów -- takie jak rozkład masy w każdym z nich obiekt -- wpłynie na przyspieszenie obiektu bardziej niż bardziej oczywiste cechy, takie jak masa lub kształt. Następnie porównaj swoje wyniki i określ, które właściwości obiektów lepiej nadawały się do szybkiego toczenia.