コンテンツ
エッグドロッププロジェクトは、学生が重力、力、加速などの基本概念を探求するのに役立ちます。エッグドロッププロジェクトでは、具体的な詳細とルールが異なる場合があります。一般的なアイデアは、生徒に卵を壊さずにさまざまな高さから安全に落下できる容器を設計させることです。多くの場合、目標の1つは、可能な限り最小限の素材を試して使用することです。 Egg Dropプロジェクトは、問題解決スキルと工学および物理学の基本原則を組み合わせたものです。
運動の法則
落下卵の「問題」を解決する背後にある科学は、アイザックニュートンirの運動の法則にあります。最初の法則は、外部の不均衡な力の作用を受けない限り、静止している物体は静止したままであり、動いている物体は動いていると述べています。この法則は、落下する卵に作用する力が等しい場合、現在の運動状態のままであることを意味します。卵に作用する力よりも大きな力が加わると、加速します。 「加速」とは、速度の変化を意味します。減速、加速、方向の変更などです。卵を保持している場合、適用する力は均等でバランスが取れており、重力を相殺します。したがって、それはあなたの手で動かないままです。卵を放すと、重力が不均衡な力になり、卵が地面に落ちます。
力、質量、加速度
ニュートンの第二法則は、物体の質量、加速度、および物体が及ぼす力の関係を扱います。オブジェクトが重いほど、移動速度が速いほど、より多くの力が作用します。重力により、落下する物体は毎秒32.2フィートの速度で加速します。卵容器内の質量を減らすことにより、卵容器が落下するときに発揮する力の量を減らすことができます。
等しいと反対
ニュートンの第三法則は、すべての行動に対して、同等の反対の反応があると述べています。つまり、オブジェクトに力を加えると、オブジェクトはあなたに力を戻します。たとえば、ボートの上に立ってドックから押し出された場合、ドックを押していてもドックは押し戻されました。これにより、ボートがドックから離れます。この概念は、卵が地面に当たったときに壊れる理由を理解するのに役立ちます。地面は卵が地面に接触するときに卵からの力を返します。衝撃吸収材料を使用すると、地面と卵の間で交換される力の量を減らすことができます。
電気の保存
エネルギー保存の法則は、地面に落ちている卵の影響を軽減する方法を理解するのに役立ちます。エネルギーは作成も破壊もできず、転送されるだけです。物体が地面に落ちると、そのエネルギーの一部は地面に移動しますが、一部のエネルギーは保持されます。これが、ボールが毎回低く跳ね返る理由です。最終的に、運動エネルギーが消散し、ボールの跳ね返りが停止します。落下からの運動エネルギーは時間の経過とともに減少する可能性があることを理解することにより、生徒は跳ね返りを可能にする材料を使用して、落下する卵からの衝撃の力を最小限に抑えることができます。