Una comprensione di base dei concetti di fisica getta le basi per costruire nei settori quali l'edilizia, ingegneria meccanica e astronomia di competenze più complesse. Progettare un progetto di scienza di fisica che Esplora il rapporto tra il peso di un oggetto e il suo potenziale per la distanza. Una gamma di varianti di progetto offre opportunità per tutti i livelli ed età degli studenti interessati a sviluppare principi di fisica di base.
Catapulte e fionde
Una catapulta o Trabucco è una macchina da combattimento medievale che utilizza contrappesi per lanciare un proiettile. Progettare un esperimento o una dimostrazione in cui testare le distanze di lancio di diversi oggetti ponderati quando sparati da una catapulta. Se costruire una catapulta è troppo laborioso, considerare lo stesso tipo di esperimento utilizzando uno stazionario (anziché una tenuto in mano) fionda. Variare solo il peso o la massa dei proiettili; eventuali variazioni di forma possono influenzare l'aerodinamica e impatto dei vostri risultati. Scrivere un'ipotesi che informa se si crede il peso avrà una relazione inversa o parallela con distanza di lancio. Prove di lancio multiple con ogni oggetto aumenta la validità di studio. Creare un poster che traccia la distanza media di ciascun oggetto ponderata su un grafico; utilizzare il grafico per trarre una conclusione circa il rapporto tra il peso di un oggetto e la sua distanza di lancio.
Altezza di rimbalzo
Invece di misurare la distanza orizzontale, utilizzare distanza verticale come la misura sperimentale per un progetto di scienza di peso e distanza. Garantire un piccolo trampolino, o crearne uno da un pezzo di lattice che si estendono per una semplice cornice quadrata. Raccogliere diversi oggetti allo stesso modo-a forma di pesi diversi per testare nel tuo esperimento; per la massima affidabilità, scegliere pesi a mano o barre di stesse dimensioni di vari metalli a mantenere forme precise in tutto l'esperimento. Per garantire misure accurate, posizionare un metro a nastro o criterio su un muro dietro il trampolino e una telecamera ad alta velocità davanti il trampolino; rivedere il nastro al rallentatore per determinare l'altezza di rimbalzo esatto per ogni oggetto. Rilasciare ogni oggetto dalla stessa altezza sul trampolino per evitare variabili estranee. Media di parecchie prove di ogni oggetto a raccogliere un risultato accurato e plat le altezze di rimbalzo su un grafico o un diagramma. Applicare terza legge del moto di Newton di trarre le vostre conclusioni e valutare se o meno i risultati di sostengono la sua teoria.
Progetti di trasporto
Applicare il concetto di rapporto peso e distanza ai problemi del mondo reale con un esperimento di trasporto. Progettare un semplice boxcar fatta rotolare dolcemente giù un pendio. Esperimento con l'aggiunta di piccoli pesi per l'auto e registrare l'impatto di ogni peso ha sulla distanza l'automobile viaggia giù il pendio. Determinare se i pesi sono più efficaci nella parte anteriore, posteriore o i lati della vettura; creare un poster che descrive in dettaglio come produttore potrebbero utilizzare i risultati per progettare veicoli efficienti. Una variazione su questo esperimento scambia un vagone merci per un aeroplano di carta. Creare parecchi aeroplani di carta che utilizzano la stessa forma ma diversi stock di carta per aumentare il peso dell'aereo. I piani di lancio e registrare le loro distanze finale. Può pesare anche diverse parti di un aeroplano di carta singolo per testare le distanze. Gli esperimenti di aeroplano di carta sono più difficili da replicare a causa della variabilità connessa con vento così come velocità associati con i piani di lancio.