Наука за експериментом з падінням яєць

Яєчна крапля - це класичний науковий експеримент для учнів середньої школи чи середньої школи. Учням дають яйце, яке впаде з високої точки (наприклад, на дах школи) на тверду поверхню (наприклад, на стоянку). Вони повинні розробити носій для яйцеклітини, щоб вмістити його під час падіння. Типовими носіями є коробки з молоком або коробки для взуття. Студенти можуть модифікувати кронштейн, додавши крила, парашути, пінопластові інтер’єри або навіть подушки із зефіру. Студенти формують гіпотези щодо того, який з носіїв яєць ефективно захистить яйце, а потім перевіряють ці гіпотези. Експеримент призначений не лише для розваги, хоча студенти йому подобаються. Він призначений навчити студентів про взаємозв’язок сили та імпульсу.

Закони руху Ньютона - це основні принципи, проілюстровані в експерименті з падінням яєць. Сер Ісаак Ньютон опублікував свої Закони руху в 1687 р. І принципово змінив розуміння вченим світу, описуючи взаємозв'язок сили та руху. Перший із цих законів називається Законом інерції. У загальних рисах об’єкт, що перебуває в русі, залишатиметься в русі, якщо на нього не діє зовнішня сила, а об’єкт, що перебуває в стані спокою, залишається в стані спокою, якщо на нього не діє зовнішня сила.

instagram story viewer

У Другому законі Ньютона він обговорює прямий зв’язок між зовнішніми силами, що діють на об’єкт, і зміною імпульсу об’єкта. Сила зростає із зменшенням часу, необхідного для зміни. Якщо поїзд рухається рівномірним темпом і йому потрібно сповільнювати рух, сила, яку відчувають пасажири, буде більшою, оскільки час на уповільнення коротший.

Мета експерименту з падінням яєць - уникнути розбивання яйцеклітини в міру її уповільнення. З Законів Ньютона стає зрозумілим, що для мінімізації сили, яку відчуває яйце при ударі, студенти проектують носії яєць повинні збільшити час, протягом якого яйце виводиться на спокій, або зменшувати швидкість яйцеклітини в момент крах.

Для того, щоб зменшити швидкість яйця при ударі, студенти повинні сконструювати свої носії для яєць, щоб мати підвищений опір повітря. Збільшена площа поверхні носія, така як форма диска, що летить, або парашут, призведе до того, що яйце впаде на землю з меншою швидкістю. Щоб збільшити час, протягом якого яйце зупиняється, учні повинні забезпечити своє яйце чимось, щоб поглинути частину сили удару. Губка або інша подушка в їх носії не дасть яйцеві негайно зупинитися, коли воно впаде на землю; яйце продовжуватиме рух протягом декількох наносекунд, зменшуючи силу. З цього експерименту студенти також вчаться формувати та перевіряти гіпотези та організовано записувати свої спостереження.

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer