Сэру Исааку Ньютону приписывают открытие гравитации, когда в 1687 году он опубликовал книгу о своих открытиях. Он увидел, как яблоко упало с дерева, и назвал эту силу гравитацией. Он создал три закона для дальнейшего определения этого явления. Первый закон инерции гласит, что любой объект в движении или в состоянии покоя будет оставаться таким, пока другой объект или сила не изменит его. Второй закон определяет ускорение как изменение скорости, когда на объект действует сила. Третий закон гласит, что каждое действие имеет равную и противоположную реакцию.
Сделайте наклонную плоскость из трубок для бумажных полотенец, деревянных досок или картонных коробок. Попробуйте разную высоту, например, от 1 до 4 футов от земли, используя книги, стулья или коробки. В конце уклона поставьте контейнер или коробку, чтобы поймать тестовые объекты. Используйте небольшие предметы, такие как шарики, шарики или горячие колеса. Отметьте время, необходимое для того, чтобы каждый объект переместился от вершины к основанию уклона, используя таймер или секундомер. Третьеклассники обнаружат, что объектам требуется больше времени, чтобы спускаться по менее крутым наклонным плоскостям, в то время как объекты движутся быстрее по более крутым склонам. Это демонстрирует второй закон Ньютона, поскольку объекты ускоряются к земле быстрее, когда наклон более вертикальный или крутой.
Установите два стула на расстоянии не менее 10 футов друг от друга. Наденьте соломинку на веревку и привяжите ее к стульям. Сделайте это для другого набора стульев рядом с первым набором. Используйте баллонный насос, чтобы надуть воздушный шар. Не завязывайте плотно, а держите так, чтобы воздух не выходил. Прикрепите баллон к соломке изолентой. Запустите воздушный шар у стула, открытый конец которого обращен к этому стулу. Двое учеников могут управлять своими воздушными шарами, чтобы увидеть, кто из них продвинется дальше. Попробуйте воздушные шары разной формы и размера, чтобы увидеть, отличаются ли результаты. Этот проект демонстрирует третий закон Ньютона, потому что, когда воздух устремляется назад из воздушного шара, он толкает соломинку вдоль струны в противоположном направлении с равной силой.
Трение - это сила, возникающая при трении предметов друг о друга. Трение заставляет объекты двигаться медленнее или вообще не двигаться. Приклейте линейку к стене так, чтобы конец «0 дюймов» находился внизу, а «12 дюймов» - вверху. Используйте для этого проекта гладкую сторону другой линейки, а также небольшой деревянный брусок, кусок плотной бумаги, наждачную бумагу, алюминиевую фольгу и вощеную бумагу. Удерживая линейку на отметке 3 дюйма на одном конце, положите другой конец на пол, чтобы получился наклон. Поместите деревянный брусок в верхнюю часть линейки и медленно перемещайте линейку выше, пока блок не сдвинется. Запишите высоту, на которой перемещается блок. Оберните деревянный блок разными типами бумаги и фольги и повторите эксперимент. Третьеклассники обнаружат, что заворачивание блока обычно вызывает трение, и линейку необходимо наклонить выше, прежде чем блок переместится. Этот проект демонстрирует первый закон Ньютона, поскольку трение - это сила, которая не позволяет блоку перемещаться по линейке. Студенты узнают, что гладкая бумага вызывает меньшее трение, и блок будет двигаться по линейке на более низких уровнях, но грубая бумага вызывает большее трение.
Для этого проекта вам нужно вырезать дно бумажного или пластикового стаканчика. Также вырежьте небольшую прорезь в верхней части воздушного шара и протяните ее над дном чашки, чтобы стержень наддува свисал. Закрепите баллон над чашкой лентой, чтобы баллон не упал при вытягивании. Положите в чашку небольшой зефир и потяните за подвесную штангу для надувания воздушного шара, чтобы запустить их через всю комнату. Студенты обнаружат, что использование разной силы для вытягивания воздушного шара приведет к запуску зефира на разное расстояние. Это демонстрирует все законы Ньютона. Зефир не двигается, пока сила тяги шарика не заставит его вылететь из чашки. Сила оттягивания воздушного шара назад заставляет зефир выходить из чашки с разной скоростью и в разных направлениях каждый раз. Наконец, сила зефира, выходящего из чашки, представляет собой равную и противоположную реакцию, наблюдаемую при вытягивании воздушного шара.