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サイエンスフェアプロジェクトは、実験の世界を子供たちに紹介するものです。子供たちはクラスで科学について聞くことに慣れていますが、サイエンスフェアプロジェクトは、独自の実験を計画することにより、自分の選択の問題に取り組む機会です。多くの子供にとって、この実験のテーマは、休みの時間、つまりボールの跳ね返りの高さによって決まります。
ニュートン法
ボールの跳ね返りに関するサイエンスフェアプロジェクトの基礎は、物理学における2つの概念の検討です。 1つはニュートンの運動の第3法則です。すべてのアクションに対して、同等の反対の反応があります。跳ねるボールの場合、アクションとは、ボールの質量と落下した高さによって決まる力で地面に落ちるボールです。その後、地面がこの同じ力をボールに加え、ボールが跳ね返ります。
重力
ボールが地面に落ちているとき、重力がボールを押し下げています。ボールが跳ね返るとき、重力を克服するためにその力を使用して、ボールを地面に押し戻そうとしています。その結果、元の落下した高さにボールを戻すには、ボールが跳ね返ったよりも大きな力が必要になります。重力に打ち勝つためにボールがその力を使い果たすと、ボールは地面に落ち始めます。その後、落下した最新の高さによって決定される力で跳ね返り、それにより、より低い高さに跳ね返ります。バウンスの力が、重力がボールに及ぼす力を克服するのに十分でなくなると、停止します。
ご質問
すべての実験の基礎は疑問です。ボールの跳ね返りの高さに関しては、これらの質問は、ボールの跳ね返りが答えることができる高さのデータを収集して分析するものでなければなりません。これらの例のいくつかは、「異なる材料のボールは同じ速度で跳ね返る高さを失いますか？」などです。または「ボールが異なる高さから落ちた場合、異なる速度で跳ね返る高さを失いますか？」
セットアップ
実験には、跳ねるボールの後ろに測定間隔を示す明確な線のあるスタッフまたは大きなボードが必要です。科学は精度を重視し、跳ねるボールの高さをリアルタイムで推定することは少し危険な命題なので、ボールを見ることができるカメラとその背後にある測定装置が異なる試行を記録する必要があります。これにより、後で映像を確認して、ボールが最大バウンス高さに達した瞬間を正確に判断できます。記録でその背後の測定デバイスに対するボールの位置を調べることにより、ボールの高さのより正確な測定値を記録できます。