ลูกเทนนิสเป็นแกนยางกลวงที่มีแรงดันอากาศอยู่ภายใน เมื่อตกลงสู่พื้น อากาศภายในลูกบอลจะขยายตัวและทำให้ลูกบอลเด้งกลับ การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของลูกบอลจะส่งผลต่อความดันของอากาศภายในลูกบอล และในทางกลับกัน ความสูงที่ลูกบอลจะกระเด้ง โครงการวิทยาศาสตร์ที่ศึกษาผลกระทบของอุณหภูมิต่อการสะท้อนกลับเป็นวิธีที่น่าสนใจสำหรับนักเรียนในการเรียนรู้ผลกระทบนี้
เงื่อนไขการทดสอบ
เลือกพื้นผิวแข็ง เช่น สนามเทนนิสหรือพื้นคอนกรีตเพื่อทำการทดสอบ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ลูกบอลที่อยู่ในสภาพเดียวกันเพื่อทดสอบผลของการให้ความร้อนและความเย็นต่อการกระดอนของลูกบอล การควบคุมปัจจัยนี้เป็นสิ่งสำคัญที่จะป้องกันไม่ให้ธรรมชาติของลูกบอลมีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ ควรทำการทดลองในพื้นที่ปิดเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนของลมในการกระเด้งของลูกบอล
วัสดุที่คุณต้องการ
จัดหาลูกเทนนิส 6 ลูก เทปพันสายไฟ ถุงพลาสติกปิดผนึก ตลับเมตรที่วัดได้สูงถึง 100 นิ้ว และเก้าอี้ที่แข็งแรง คุณต้องใช้เทอร์โมมิเตอร์ที่สามารถวัดอุณหภูมิได้ตั้งแต่ 40 ถึง 120 องศาฟาเรนไฮต์ แผ่นทำความร้อน และช่องน้ำแข็งขนาดเล็กที่เต็มไปด้วยน้ำแข็ง มีของคุณ สมุดบันทึก และปากกาพร้อมแล้วขอให้เพื่อนช่วยจดข้อสังเกตระหว่างการทดลอง
ขั้นตอน
ห่อลูกเทนนิสสามลูกในแผ่นทำความร้อนเพื่อให้ความร้อน ใส่ลูกบอลสามลูกลงในฝาพลาสติกที่ปิดสนิทแล้ววางลงในกล่องน้ำแข็งที่บรรจุน้ำแข็ง เมื่อคุณพร้อมที่จะเริ่มการทดสอบ ให้วางเทอร์โมมิเตอร์ไว้บนพื้นผิวของลูกบอลและจดอุณหภูมิของลูกบอลไว้ ยืนบนเก้าอี้อย่างรวดเร็วใกล้กับสายวัด วางลูกบอลไว้ที่เครื่องหมาย 100 นิ้ว แล้วปล่อยลูกบอลลง ดูจุดบนเทปวัดที่ลูกบอลกระดอนและบันทึกความสูงนี้ ทำซ้ำสำหรับลูกเทนนิสร้อนและเย็นแต่ละลูก รวบรวมค่าการอ่านขั้นต่ำ 10 ค่าสำหรับอุณหภูมิลูกบอลแต่ละลูก
การวิเคราะห์ข้อมูล
เพิ่มค่าที่อ่านได้ 10 ค่าสำหรับอุณหภูมิที่กำหนดและหารค่านี้ด้วย 10 เพื่อให้ได้ความสูงเฉลี่ยที่ลูกบอลกระดอนที่อุณหภูมินั้น ทำซ้ำสำหรับอุณหภูมิต่างๆ ที่คุณวัดความสูงการสะท้อนกลับ วาดกราฟด้วยอุณหภูมิบนแกน X และความสูงสะท้อนบนแกน Y วิเคราะห์ข้อมูลของคุณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ว่าลูกเทนนิสร้อนหรือเย็นจะเด้งสูงขึ้น
รูปแบบที่เป็นไปได้
ทำการทดลองซ้ำโดยใช้ลูกบอลคุณภาพต่างกัน ตัวอย่างเช่น หากคุณใช้ลูกบอลใหม่ในครั้งแรก ให้ลองทดลองกับลูกบอลเก่าหรือลูกบอลยี่ห้ออื่น เปรียบเทียบผลลัพธ์เหล่านี้กับสิ่งที่คุณค้นพบก่อนหน้านี้