Jednoduché, ale náročné točiace sa dosky majú históriu siahajúcu až 4 000 rokov do starovekého Egypta. Učitelia, študenti a vedci žasnú nad ukážkou zložitých teórií a abstraktných pojmov v strojárstve, fyzike, vede o Zemi a dokonca aj v biológii. Hybnosť, zotrvačnosť, hmotnosť, gyroskopická precesia, trenie a energia sa vyjasnia experimentom s rotujúcou doskou.
Pokyny pre vedecký projekt
Komplexný vedecký projekt obsahuje výskumnú otázku, hypotézu, postup, výsledky a záver. Na začiatok je potrebné položiť niekoľko otázok, napríklad „Ako to funguje?“ a „Čo sa stane, ak zmením jednu vec a zachovať ostatné podmienky rovnaké? “Predpovedáte potom účinky zmien, pozeráte sa na podmienky a myslíte ako vedec. Po experimentovaní s cieľom vidieť rôzne výsledky pozorujete a zaznamenávate svoje výsledky.
Primárne farby
Ľahký vedecký projekt o aditívnych primárnych farbách pripája na povrch hornej časti koláčový graf - s najmenej tromi rovnako veľkými trojuholníkmi v zelenej, červenej a modrej farbe. (Toto sa líši od základných farieb pre pigmenty, ktoré sú červené, žlté a modré.) Keď sa vrchná časť roztočí najvyššou rýchlosťou, namiesto samostatných farieb uvidíte bielu odlesk. Pre vedecký projekt môžete použiť farby dúhy a demonštrovať, ako sa farby miešajú, a odraz svetla, ktorý z nich vychádza. Tiež vyskúšanie viacerých farebných vzorov, čiernobielych vírov a rôznych vzorov môže odpovedať na otázku: „Mení sa tým vplyv na ľudské oko?“
Omšu
Ak manipulujete s hmotou kolovrátku, dosiahnete rôzne výsledky pre dynamiku a životnosť točenia sa hore. Vedecký projekt by mohol pridať väčšiu váhu na spodnú časť horného okraja alebo blízko obvodu pomocou materiálov, ako je modelárska hlina alebo podložky. Váš projekt by odpovedal na otázku: „Ako to ovplyvňuje točenie a prečo?“
Ak na točivú dosku priložíte rovnaké množstvo závažia, ale postupne ho oddeľujete od obvodu, zaznamenáte menšiu rotáciu zotrvačnosť blízko stredu, pretože rotačná zotrvačnosť závisí nielen od hmotnosti kolovrátku, ale aj od umiestnenia omša. Môžete tiež preskúmať kinetickú a potenciálnu energiu súvisiacu s trením, ktoré spôsobuje spomalenie a nakoniec zastavenie vrcholu.
Inžinierstvo, fyzika a technológia
V rámci programu Matematické a prírodovedné programy smerom nahor viazali v auguste 2010 študenti stredných škôl v Georgetowne v Delaware oddelenie inžinierskych technológií na Delaware Technical & Community College s cieľom vybudovať čo najefektívnejšie pradenie hore. Ako trojdielny projekt môžete rozpracovať aplikované fyzikálne koncepty hmotnosti, ťažiska a rotačnej zotrvačnosti. Ak chcete postaviť kolovrátok, budete experimentovať s niekoľkými materiálmi - ako je hliník, lepenka, hlina, pena, drevo alebo dokonca kompaktný disk - a porovnáte vplyv na rotáciu špičky. Študenti orientovaní smerom nahor použili na vytvorenie trojrozmerného modelu svojho vrcholu program navrhnutý pomocou počítača alebo programu CAD.