Innhold
Science fair-prosjekter er en introduksjon for barna til eksperimentell verden. Mens barna er vant til å høre om vitenskap i klassen, er science fair-prosjekter en mulighet til å takle et eget spørsmål ved å designe sitt eget eksperiment. For mange barn kan emnet for dette eksperimentet bli drevet av deres tid i utsparingen: en ballhopp.
Newtons lover
Grunnlaget for et vitenskapsmesseprosjekt om en ballens hopphøyde vil være en undersøkelse av to konsepter i fysikk. Den ene er Newtons tredje lov om bevegelse: for hver handling er det en like og motsatt reaksjon. For en sprettende ball er handlingen en ball som faller mot bakken med en kraft som bestemmes av ballens masse og høyden den falt fra. Bakken vil deretter bruke samme kraft på ballen, noe som får ballen til å sprette opp igjen.
Tyngde
Når ballen faller til bakken, skyver tyngdekraften ballen ned. Når ballen spretter opp igjen, bruker den sin kraft for å overvinne tyngdekraften, som prøver å skyve ballen tilbake til bakken. Følgelig vil det ta mer kraft enn ballen spratt med å returnere ballen til høyden som opprinnelig falt fra. Når ballen har brukt opp kraften sin i å overvinne tyngdekraften, vil den begynne å falle tilbake til bakken. Den vil deretter sprette med en styrke bestemt av den siste høyden den falt fra, noe som vil føre til at den spretter til en lavere og lavere høyde. Det vil stoppe når styrken av spretten ikke lenger er tilstrekkelig til å overvinne den tyngdekraften som utøves på ballen.
spørsmål
Grunnlaget for hvert eksperiment er et spørsmål. Når det gjelder en ballhopp, må disse spørsmålene være de som samler inn og analyserer data om høyden som ballene spretter til. Noen eksempler på disse kan være "dDo baller av forskjellig materiale mister spretthøyde med samme hastighet?" eller "Mister baller spretthøyde i forskjellige hastigheter hvis de slippes fra forskjellige høyder?"
Setup
For eksperimentet bør du ha en stab eller et stort brett med klare linjer som markerer måleintervaller bak den sprettende ballen. Fordi vitenskapen verdsetter nøyaktighet, og å estimere høyden på en sprettball i sanntid er litt av et terningkast, bør du ha et kamera som kan se ballen og måleinstrumentet bak seg registrere de forskjellige prøvene dine. På denne måten kan du se gjennom opptakene senere for å bestemme nøyaktig hvilket øyeblikk ballen nådde sin maksimale avvisningshøyde. Ved å konsultere kuleposisjonen i forhold til måleenheten bak den i opptaket, kan du deretter registrere en mer nøyaktig måling av ballens høyde.