science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wetenschapsproject over zwaartekracht en beweging voor derde klassers

Sir Isaac Newton wordt gecrediteerd voor de ontdekking van de zwaartekracht toen hij in 1687 een boek publiceerde over zijn bevindingen. Hij zag een appel uit een boom vallen en noemde die zwaartekracht. Hij creëerde drie wetten om dit verschijnsel verder te definiëren. De eerste wet van traagheid zegt dat elk voorwerp in beweging of in rust op die manier zal blijven totdat een ander object of een andere kracht ervoor zorgt om het te veranderen. De tweede wet definieert versnelling als een verandering in snelheid wanneer een kracht op een object inwerkt. De derde wet zegt dat elke actie een gelijke en tegenovergestelde reactie heeft.

Hellend vlak

Maak een hellend vlak met papieren handdoekbuizen, stukjes hout of kartonnen dozen. Probeer verschillende hoogtes, zoals 1 tot 4 voet van de grond met behulp van boeken, stoelen of dozen. Houd een container of doos aan het einde van je helling om de testobjecten te vangen. Gebruik kleine voorwerpen zoals knikkers, ballen of hete wielen. Let op de tijd die een object nodig heeft om van de boven- naar de onderkant van de helling te gaan met behulp van een timer of een stopwatch. Derde klassers zullen merken dat het langer duurt voordat voorwerpen de minder steile hellende vlakken afleggen terwijl objecten sneller steiler worden. Dit toont de tweede wet van Newton aan, omdat objecten sneller versnellen naar de grond wanneer de helling meer verticaal of steil is.

Ballonraketrace

Plaats twee stoelen op minstens 10 meter van elkaar. Leg een rietje op een stuk vliegersnoer en bind het aan de stoelen. Doe dit voor een andere set stoelen naast de eerste set. Gebruik een ballonpomp om een ​​ballon op te blazen. Bind het niet dicht, maar houd het vast zodat de lucht niet ontsnapt. Gebruik tape om de ballon aan het rietje te bevestigen. Start de ballon op de stoel waar het open uiteinde naar die stoel is gericht. Twee studenten kunnen met hun ballonnen racen om te zien welke verder gaat. Probeer verschillende vormen en afmetingen van ballonnen om te zien of de resultaten verschillen. Dit project demonstreert de derde wet van Newton, want terwijl de lucht achterwaarts uit de ballon stroomt, duwt hij met een gelijke kracht het rietje langs de draad in de tegenovergestelde richting.

Wrijving plezier

Wrijving is de kracht gezien wanneer objecten tegen elkaar wrijven. Wrijving zorgt ervoor dat objecten langzamer of helemaal niet bewegen. Plak een liniaal tegen de muur, zodat het "0 inch" -uiteinde zich aan de onderkant bevindt en "12 inch" aan de bovenkant. Gebruik de gladde kant van een andere liniaal voor dit project, samen met een klein houtblok, een stuk bouwpapier, schuurpapier, aluminiumfolie en vetvrij papier. Houd de liniaal op het 3-inch merkteken aan het ene uiteinde en laat het andere uiteinde op de grond rusten om een ​​helling te maken. Plaats je houtblok aan de bovenkant van de liniaal en verplaats de liniaal langzaam omhoog totdat het blok beweegt. Noteer de hoogte waarop het blok beweegt. Wikkel de houtblok met de verschillende soorten papier en folie en herhaal het experiment. Derde klassers zullen merken dat het wikkelen van het blok meestal wrijving veroorzaakt en dat de liniaal hoger moet hellen voordat het blok zal bewegen. Dit project demonstreert de eerste wet van Newton, omdat wrijving de kracht is die voorkomt dat het blok langs de liniaal beweegt. Studenten leren dat de gladde papiersoorten minder wrijving produceren en dat het blok op lagere niveaus langs de liniaal beweegt, maar dat de ruwe papiersoorten meer wrijving veroorzaken.

Marshmallow Launch Device -

Voor dit project zul je moet je de onderkant van een papieren of plastic beker wegknippen. Snijd ook een kleine spleet in de bovenkant van een ballon en strek het over de bodem van de kop zodat de opblaassteel naar buiten hangt. Bevestig de ballon op de beker met tape om te voorkomen dat de ballon eraf valt wanneer deze wordt getrokken. Doe een kleine marshmallow in de beker en trek aan de hangende opblaassteel van de ballon om ze door de kamer te lanceren. Studenten zullen ontdekken dat het gebruik van verschillende hoeveelheden kracht om de ballon te trekken de marshmallows op verschillende afstanden zal lanceren. Dit toont alle wetten van Newton aan. De marshmallow beweegt niet totdat de kracht van het trekken van de ballon ervoor zorgt dat deze uit de beker komt. De kracht van het terugtrekken van de ballon zorgt ervoor dat de marshmallow elke keer met een andere snelheid en richting uit de beker versnelt. Ten slotte is de kracht van de marshmallow die de beker verlaat de gelijke en tegengestelde reactie die wordt waargenomen bij het trekken aan de ballon.