Projekti znanstvenega sejma z nogometno žogo

Projekti znanstvenih sejmov so za nekatere študente lahko zapleteni. Vključite nekaj, kar jih zanima, na primer šport, da bo projekt manj težaven in bolj zanimiv. Nogometna žoga lahko postane del znanstvenega projekta s proučevanjem načina odbijanja na različnih površinah, poskusi zračnega tlaka, hitrostjo in smerjo.

Projekt znanstvenega sejma, ki temelji na učinkih različnih vrst trate na živahnost nogometne žoge, preučuje fiziko in energijo žoge. Poiščite tri vrste trate, kjer boste lahko izvedli poskus. Izberite polje, zasajeno z modro travo Kentucky, eno z bermudsko travo in tisto z umetno travo. Napišite hipotezo o tem, na kateri travi mislite, da bo žoga najbolj živahna. Pri oblikovanju hipoteze boste morali upoštevati energijo žoge. Žogo boste spustili s šestih metrov nad trato. Ko krogla pade, se potencialna energija pretvori v kinetično energijo. Ko žoga zadene trato, se žoga po trku deformira. Ta pretvori kinetično energijo v stisnjeno potencialno energijo. Ko se zrak po udarcu razgradi, se potencialna energija pretvori v kinetično energijo, ko se žoga odbije navzgor. S seboj imejte prijatelja, ki vam bo pomagal pri testiranju. Vaš prijatelj naj se povzpne na lestev in spusti žogo s šest metrov v zrak. Preštejte, kolikokrat se žoga odbije na vsaki vrsti trate. Spustite žogo desetkrat na vsako polje in v svoji analizi uporabite povprečno število odbojev posameznega polja. Napišite projekt svojega eksperimenta za svoj projekt. Grafizirajte podatke na stolpčnem grafikonu, da prikažete vsako vrsto polja. Napišite zaključek, v katerem primerjate svojo hipotezo z rezultati poskusa.

Preučite razmerje med zračnim tlakom in tem, kako daleč potuje nogometna žoga. S svojim mnenjem napišite hipotezo, kakšen je optimalni zračni tlak za nogometno žogo. Zračni tlak vpliva na kroglo zaradi števila molekul zraka znotraj. Ko je v krogli več molekul zraka, se napetost na steni krogle poveča. To bo povzročilo, da bo žoga močneje odskočila in vplivala na način potovanja žoge po udarcu o površino. Zgradite fračo ali pa s pomočjo lansirnika z vodnimi baloni preizkusite razdaljo žoge. V žogico pritisnite dva kilograma in jo s fračo spustite. Izmerite, kako daleč krogla potuje. Poskus izvedite še dvakrat, tako da kroglo spustite z istega mesta. Ponovite test, tako da na žogo dodate še dva kilograma zračnega tlaka. Vsakič zvišajte pritisk za dva kilograma, dokler ne pridete do dvanajstih. Napišite razlago svoje izkušnje, vključno s tem, kako daleč ste žogo potegnili nazaj v fračo. Primerjajte razdalje krogle, da določite optimalni zračni tlak za delovanje. Rezultate prikažite na črtnem grafu. Napišite zaključek, v katerem boste ocenili svojo hipotezo glede zaključka eksperimenta.

Preizkusite, kako lahko šivanje nogometne žoge vpliva na razdaljo, ki jo prevozi. Napišite hipotezo, v kateri navedete, katera žoga se vam zdi najbolj oddaljena. Način, kako žogico raztegnemo in sešijemo skupaj z materialno sestavo žoge, lahko vpliva na obliko krogle in način stiskanja zraka znotraj. Čeprav so vse kroglice videti okrogle, bi lahko bile na njih rahle razlike zaradi količine plošč in šivov, potrebnih za izdelavo. S seboj pripeljite prijatelja na nogometno igrišče skupaj s štirimi nogometnimi žogami. Vsaka nogometna žoga bo imela na zunanji strani različne količine plošč, običajno med 12 in 32. Vaš prijatelj naj desetkrat brcne vsako žogo z isto silo. Izmerite, kako daleč krogla potuje, in vzemite povprečno razdaljo za vsako žogo. V projektu razložite svoj poskus in kako ste ga izvedli. Primerjajte razdalje na premici in ugotovite, ali plošče vplivajo na hitrost krogle ali ne. V zaključku navedite, ali se je žoga, ki ste jo izbrali v svoji hipotezi, ujemala z rezultati poskusa.

Raziščite razmerje med vrtenjem in smerjo nogometne žoge. Ko žogo brcnete naravnost z natikom noge, potuje naravnost. Če žogo brcnete s prstom čevlja pod kotom, se lahko žoga v letu zavije od uporabljene sile. Uporabljena sila deluje kot navor in povzroči vrtenje kroglice. Izberite, pod katerim kotom mislite, da bo kroglo najbolj ukrivil, in to navedite kot svojo hipotezo. Vzemite s seboj video kamero na teren. Nastavite video kamero na stativ, da posnamete svoj poskus. Raziščite, kako udarite žogo z nogo na določenih mestih in kako vrti žogo. Na video posnetku preglejte, kje ste z nogo udarili žogo in posledično pot žoge. Napišite račun svojega eksperimenta. Analizirajte kote udarcev, točko udarca in pot žoge tako, da jih skicirate na risbi. Za vsak udarec na risbi uporabite drugo barvno črnilo, da pokažete, kam je potovala vsaka žoga. Napišite zaključek, v katerem primerjate svojo hipotezo z rezultati preizkusa.