kiegyensúlyozó érmék

építsen egy kiegyensúlyozó tornyot, és nézze meg, hogy leesik, amikor egy kis pennyt tesz rá. Mi okozza a torony leesését? Tudja meg ebben a tudományos projektben, amely az egyensúlyt és a mozgást vizsgálja.

amire szüksége van:

• fa vagy műanyag vonalzó
• marker vagy kiemelő
• fillérekért vagy kis súlyokkal

mit csinálsz:

1. állítsa a jelölőt vagy ceruzát egy erős felületre (például egy asztalra vagy asztalra) úgy, hogy magasan álljon.
2. keresse meg a vonalzó közepét. Nézze meg, mennyi ideig tart a vonalzó, majd ossza el ezt a számot 2-vel, hogy megtalálja a központot. Ha 12 hüvelykes vonalzót használ, a központ 6 hüvelyk lenne.
3. óvatosan állítsa be a vonalzót a jelölő tetejére. Helyezze a vonalzó közepét közvetlenül a jelölő végének tetejére.
4. tegyen egy fillért a torony tetejére az uralkodó közepén.
5. folytassa az érmék hozzáadását a toronyhoz – tartson egy fillért mindkét kezében, és lassan tegyen egy fillért egyszerre a vonalzó mindkét végére.
6. próbálj meg egy fillért tenni a vonalzó egyik végére. Mi történik a toronnyal?

mi történt:

mi okozza a torony ledőlését? A gravitáció olyan erő, amely mindig húz. Amikor letesz egy csésze vizet az asztalra, az ott marad, mert a gravitáció lehúzza. Amikor felugrasz egy trambulinra, a gravitáció miatt jössz vissza. Amikor egyenlő súlyokat helyez a torony mindkét oldalára, az kiegyensúlyozott volt, sőt mindkét oldalon. Olyan, mint egy fűrész, amikor a végek kiegyensúlyozottak, és csak a lábad érinti a talajt. A torony mindkét oldalán egyenlő súlyokkal a gravitáció mindkét oldalon azonos erővel húzódott le, így kiegyensúlyozott maradt. Amikor egy érmét csak az egyik oldalra helyeztél, és nem a másikra, a gravitáció húzta az érmét (mert a gravitáció olyan erő, amely mindig húz), és a torony nem volt többé. Már nem egyensúlyozott a levegőben, ezért felborult. Ennek az egy érmének a húzása miatt az uralkodót lehúzták, így a torony összeomlott. Még egy kis érme is nagy mozgást hozhat létre, mert a gravitációs erő húzza rá.

gondolod, hogy lehet építeni egy jobb kiegyensúlyozó torony? Próbálja meg magasabbra építeni az egymásra rakott jelölők segítségével. Gondolod, hogy meg tudnád építeni ugyanazt a tornyot egy új ceruzával (éltelen véggel) és egy vonalzóval? Mi lenne, ha egy fillérnél könnyebb súlyt használna (például virágsziromot, gemkapcsot vagy papírdarabot), gondolod, hogy a torony még mindig leesik? Próbáld ki.

Swing Science

ehhez a projekthez szüksége lesz egy barátra, aki segít. Gondoltál már valaha azokra az erőkre, amelyek mozgást okoznak, amikor játszótéren vagy? A csúszda, a tűzoltó rúd, a gumiabroncs lengése és a körhinta mind példák az erőkre. Egy swing készlet segítségével, akár egy parkban, akár a kertben, többet megtudhat arról, hogyan működnek az erők és mit jelent a tehetetlenség.

amire szükséged van:

• stopperóra vagy időzítő
• ceruza és papír
• számológép
• Swing
• valaki, aki segít neked

mit csinálsz:

1. mondd el a segítőnek, hogy a stopperórát egy perc – pontosan 60 másodperc – lengésre fogja használni.
2. kérje meg segítőjét, hogy húzza vissza a hintát, amelyen ül, és engedje el. Ezután a segítő elindítja az időzítőt, amint elengedi a lengést.
3. vigyázzon, ne pumpálja a lábát, hanem csak üljön a hintában. Számolja meg, hányszor megy előre, majd vissza. Minden hinta (oda-vissza) egy számot kap.
4. egy perc elteltével állítsa le a lengést, és vegye ki a ceruzát és a papírt. Írja le, hogy hány hintát számolt. Ezután ossza el ezt a számot a másodpercek számával (60) a számológép segítségével. Írja le az új számot. Megtalálta a frekvenciát, vagy az egyes másodpercek ingadozásainak mennyisége, bizonyos mennyiségű erővel.
5. hagyja, hogy a segítője forduljon a swingbe. Húzza vissza a hintát és engedje el. Már a segítő száma hinták, miközben időt. Ezután keresse meg a frekvenciát. Írja le a talált számot, mondja el, mit tett, hogy megkapja ezt a frekvenciát.
6. mi történne, ha hozzáadná az erőt? Húzza vissza a swing (vagy a segítő húzza), amennyire csak lehet, és tolja előre. Keresse meg a frekvenciát, és írja le.
7. most próbálja meg hozzáadni az erőt, miután a lengést egyszer megnyomta a lábak oda-vissza pumpálásával. Mi a frekvencia? Próbálja meg a segítőjét, és győződjön meg róla, hogy rögzíti az eredményeket.

mi történt:

a közvetlen erő, hogy valaki nyomja meg tette a swing mozog oda-vissza. Egy híres tudós, Isaac Newton, a fizikát hinta vagy inga segítségével tanulmányozta. Az inga újra és újra ingadozik, amíg valami megállítja vagy lelassítja. Newton a mozgás három törvényével állt elő. Az első a hintákkal kapcsolatos! Ezt tehetetlenségnek (IH-ner-sha) nevezik. A tehetetlenség azt jelenti, hogy amikor valami mozgásban van, akkor mozgásban marad, de ha valami megáll, akkor nem mozog, amíg valami más (erő toló vagy húzó) nem mozgatja. A tehetetlenség akkor fordul elő a lengőkészleten, amikor partnere tolja. Amint mozgásban vagy, tovább haladsz, mint egy inga. Gondoljon arra, hogy melyik személynek volt a legmagasabb a hinták gyakorisága – Ön vagy segítője. Melyik személy nagyobb? A nehéz tárgyak nagyobb tehetetlenséggel rendelkeznek, mint a kis tárgyak. Ez azt jelenti, hogy nagyobb erőre lehet szükség ahhoz, hogy egy nagy tárgy mozogjon, de ha egyszer mozog, akkor tovább akar menni, és nehezebb lesz lassítani, mint egy kisebb tárgy.

mi történt, amikor erőt adott a lábak szivattyúzásával? Ez a mozgás segített magasabbra és gyorsabban menni. A testével előre nyomult, amikor a hinta előre haladt, és visszahúzódott, amikor a hinta visszatért. A lökdösés és húzás, amit tettél, együtt működött a mozgásban lévő hinta tolásával és húzásával, hogy magasra lendüljön a levegőben.

további információra van szüksége?

látogasson el erre a tudományos leckére, hogy többet megtudjon az erőkről.