Проекты научной ярмарки с футбольным мячом

Некоторым учащимся проекты из научной ярмарки могут стать проблемой. Включите то, что им интересно, например спорт, чтобы сделать проект менее рутинным и более интересным. Футбольный мяч может стать частью научного проекта благодаря изучению того, как он отскакивает от разных поверхностей, экспериментам с давлением воздуха, скорости и траектории.

Научно-ярмарочный проект, основанный на влиянии различных типов газона на упругость футбольного мяча, изучает физику и энергию мяча. Найдите три типа газона, на которых вы сможете провести свой эксперимент. Выберите поле, засаженное мятликом Кентукки, одно - с бермудской травой, а другое - с искусственным покрытием. Напишите гипотезу о том, на каком газоне, по вашему мнению, мяч будет наиболее упругим. При формировании гипотезы вам нужно будет учитывать энергию вашего мяча. Вы будете бросать мяч с высоты шести футов над газоном. Когда мяч падает, потенциальная энергия превращается в кинетическую. После того, как мяч ударяется о газон, при ударе он деформируется. Это преобразует кинетическую энергию в сжатую потенциальную энергию. Когда после удара воздух сжимается, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую, когда мяч отскакивает вверх. Возьмите с собой друга, чтобы он помог с тестированием. Пусть ваш друг заберется на лестницу и бросит мяч с шести футов в воздух. Подсчитайте, сколько раз мяч отскакивает от каждого типа покрытия. Бросьте мяч десять раз на каждое поле и используйте среднее количество отскоков каждого поля в своем анализе. Напишите отчет о своем эксперименте для вашего проекта. Изобразите данные на гистограмме, чтобы отобразить каждый тип поля. Напишите заключение, сравнивая вашу гипотезу с результатами эксперимента.

Изучите взаимосвязь между давлением воздуха и дальностью полета футбольного мяча. Напишите свою гипотезу об оптимальном давлении воздуха для футбольного мяча. Давление воздуха влияет на мяч из-за количества молекул воздуха внутри. Когда внутри шара больше молекул воздуха, напряжение на стенке шара увеличивается. Это заставит мяч сильнее отскочить и повлияет на то, как мяч движется после удара о поверхность. Постройте рогатку или используйте пусковую установку для воздушных шаров, чтобы проверить расстояние до мяча. Приложите к мячу два фунта давления и выстрелите в него из рогатки. Измерьте, как далеко улетит мяч. Проделайте эксперимент еще два раза, запустив мяч с того же места. Повторите тест еще раз, добавив к мячу еще два фунта воздуха. Увеличивайте давление каждый раз на два фунта, пока не дойдете до двенадцати. Напишите объяснение своего опыта, включая то, как далеко вы вернули мяч в рогатке. Сравните расстояния до мяча, чтобы определить оптимальное давление воздуха для работы. Покажите свои результаты на линейном графике. Напишите заключение, оценивающее вашу гипотезу в отношении завершения вашего эксперимента.

Поэкспериментируйте, как вышивка футбольного мяча может повлиять на расстояние, которое он преодолевает. Напишите гипотезу, указав, какой мяч, по вашему мнению, пролетит дальше всего. То, как мяч растягивается и сшивается вместе, а также материал, из которого он изготовлен, могут влиять на форму мяча и то, как он сжимает воздух внутри. Несмотря на то, что все шары выглядят круглыми, в них могут быть небольшие различия из-за количества панелей и стежков, которые потребовались для их изготовления. Возьмите с собой друга на футбольное поле вместе с четырьмя футбольными мячами. У каждого футбольного мяча будет различное количество панелей снаружи, обычно от 12 до 32. Попросите друга десять раз ударить по мячу с одинаковой силой. Измерьте, как далеко пролетит мяч, и определите среднее расстояние для каждого мяча. Объясните в своем проекте ваш эксперимент и то, как вы его выполнили. Сравните расстояния на линейном графике и определите, влияют ли панели на скорость мяча. В своем заключении укажите, соответствует ли мяч, который вы выбрали в своей гипотезе, результатам эксперимента.

Исследуйте взаимосвязь между вращением и траекторией футбольного мяча. Когда по мячу бьют прямо ногой, он летит прямо. Если вы ударите по мячу носком обуви под углом, мяч может искривляться в полете из-за приложенной силы. Приложенная сила действует как крутящий момент и заставляет мяч вращаться. Выберите, под каким углом, по вашему мнению, мяч будет изгибаться больше всего, и сформулируйте это как свою гипотезу. Возьмите с собой в поле видеокамеру. Установите видеокамеру на штатив, чтобы записать свой эксперимент. Узнайте, как вы ударяете по мячу ногой в определенных точках и как он вращает мяч. Изучите на видео, где вы ударили по мячу ногой и получившуюся траекторию полета мяча. Напишите отчет о своем эксперименте. Проанализируйте углы удара, точку удара и траекторию мяча, нарисовав их на чертеже. Используйте чернила разного цвета для каждого удара на рисунке, чтобы показать, куда летел каждый мяч. Напишите заключение, сравнивая вашу гипотезу с результатами испытания.