Περιεχόμενο
Τα επιστημονικά δίκαια προγράμματα είναι μια εισαγωγή παιδιών στον κόσμο του πειραματισμού. Ενώ τα παιδιά συνηθίζουν να ακούνε για την επιστήμη στην τάξη, τα επιστημονικά δίκαια σχέδια είναι μια ευκαιρία να αντιμετωπιστεί ένα ζήτημα της δικής τους επιλογής με το σχεδιασμό του δικού τους πειράματος. Για πολλά παιδιά, το θέμα αυτού του πειράματος μπορεί να οδηγηθεί από το χρόνο που βρισκόταν σε εσοχή: το ύψος της σφαίρας.
Newton Laws
Η βάση ενός θεαματικού προγράμματος επιστήμης σχετικά με το ύψος της αναπήδησης μιας μπάλας θα είναι μια εξέταση δύο εννοιών στη φυσική. Ο ένας είναι ο Νεύτωνας τρίτος νόμος της κίνησης: για κάθε δράση υπάρχει μια ίση και αντίθετη αντίδραση. Για μια σφαίρα αναπήδησης, η δράση είναι μια μπάλα που πέφτει στο έδαφος με μια δύναμη που καθορίζεται από τη μάζα της μπάλας και το ύψος από το οποίο έπεσε. Το έδαφος θα εφαρμόσει στη συνέχεια την ίδια δύναμη στην μπάλα, η οποία προκαλεί την αναπήδηση της μπάλας.
Βαρύτητα
Όταν η μπάλα πέφτει στο έδαφος, η βαρύτητα ωθεί την μπάλα προς τα κάτω. Όταν η μπάλα αναπηδήσει, χρησιμοποιεί τη δύναμή της για να ξεπεράσει τη βαρύτητα, η οποία προσπαθεί να σπρώξει την μπάλα πίσω στο έδαφος. Κατά συνέπεια, θα χρειαστεί περισσότερη δύναμη από την μπάλα που αναπήδησε για να επιστρέψει την μπάλα στο ύψος από το οποίο αρχικά έπεσε. Μόλις η μπάλα έχει εξαντλήσει τη δύναμή της στην υπέρβαση της βαρύτητας, θα αρχίσει να πέφτει πίσω στο έδαφος. Στη συνέχεια θα αναπηδήσει με μια δύναμη που καθορίζεται από το πιο πρόσφατο ύψος από το οποίο έπεσε, γεγονός που θα τον αναγκάσει να αναπηδήσει σε χαμηλότερο και χαμηλότερο ύψος. Θα σταματήσει όταν η δύναμη της αναπήδησης δεν είναι πλέον επαρκής για να ξεπεραστεί ακόμη και η βαρύτητα της δύναμης ασκεί την μπάλα.
Ερωτήσεις
Η βάση κάθε πειράματος είναι μια ερώτηση. Όταν πρόκειται για το ύψος μιας μπάλας, αυτά τα ερωτήματα πρέπει να είναι εκείνα που συλλέγουν και αναλύουν δεδομένα σχετικά με το ύψος στο οποίο μπορούν να απαντήσουν οι μπάλες. Μερικά παραδείγματα από αυτά μπορούν να είναι "dDo μπάλες διαφορετικού υλικού χάνουν ύψος αναπήδησης με τον ίδιο ρυθμό;" ή "Μήπως οι μπάλες χάνουν ύψος αναπήδησης σε διαφορετικές τιμές αν πέσουν από διαφορετικά ύψη;"
Ρύθμιση
Για το πείραμα, πρέπει να έχετε ένα προσωπικό ή ένα μεγάλο σκάφος με σαφείς γραμμές που να επισημαίνουν τα διαστήματα μέτρησης πίσω από τη σφαίρα αναπήδησης. Επειδή η επιστήμη αξίζει την ακρίβεια και η εκτίμηση του ύψους μιας μπάλας αναπήδησης σε πραγματικό χρόνο είναι μια μικρή πρόταση, θα πρέπει να έχετε μια κάμερα που να βλέπει την μπάλα και τη συσκευή μέτρησης πίσω από την καταγραφή των διαφορετικών δοκιμών σας. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να αναθεωρήσετε το βίντεο αργότερα για να καθορίσετε με ακρίβεια τη στιγμή κατά την οποία η μπάλα έφτασε στο μέγιστο ύψος αναπήδησης. Με την εξέταση της θέσης των μπάλων σε σχέση με τη συσκευή μέτρησης πίσω από την εγγραφή, μπορείτε στη συνέχεια να καταγράψετε μια ακριβέστερη μέτρηση του ύψους των μπάλων.