science >> Wetenschap >  >> Fysica

Tennis Science Fair Ideas

Elke keer dat een bal stuitert, is de wetenschap aan het werk. Elke keer als het hart van een atleet klopt, is de wetenschap aan het werk. De sportwereld biedt veel kansen voor projecten voor wetenschapsbeurzen die studenten kunnen aanspreken & # 039; eigen belangen. Elk project moet beginnen met een vraag. Vervolgens bedenkt de student een experiment of een reeks observaties om die fundamentele vraag te beantwoorden. Het 'hoe' en 'waarom' van tennis brengt wetenschapsgerichte sportfans naar het veld van de natuurkunde.
Bounce Factor
Fotolia.com "> ••• tennisnet-afbeelding door Warren Millar van Fotolia.com

Waarom stuiteren sommige tennisballen hoger of vaker dan andere? Dit project onderzoekt de stuiterfactor van een bal, gebaseerd op het merk van de bal, de leeftijd van de bal en het stuiteroppervlak. Het Exploratorium Paul Doherty legt uit dat een stuiterfactor van de bal de uitkomst van een spel of wedstrijd kan beïnvloeden. Voor dit project hebben studenten een hulp nodig om laat de ballen vallen vanaf een vooraf bepaalde hoogte - elke keer dezelfde hoogte - en een manier om de hoogte van elke sprong te meten, zoals een paal of muur gemarkeerd met gemeten stappen. Het is heel belangrijk om bij te houden welke ballen en oppervlakken leveren welk resultaat op, dus let goed op. Door de resultaten te plotten, wordt uw lijst met metingen omgezet in een visueel betekenisvolle vorm voor leraren of kijkers om te zien.
Warm en koud
Fotolia.com "> ••• tennis speler afbeelding door jimcox40 van Fotolia.com

Heeft de temperatuur invloed op het stuiteren? Probeer een ander type bounce-test, met een toegevoegd element van thermodynamica, waarbij wordt onderzocht of het verwarmen of koelen van de bal de manier waarop de luchtdruk erop reageert verandert. Gebruik ten minste zes ballen - drie die worden verwarmd en drie die worden gekoeld. Zorg ervoor dat je de ballen op een veilige manier opwarmt, zoals met een verwarmingskussen of in de hete zon, en meet hun temperaturen nauwgezet. Cislunar Aerospace suggereert andere details en variaties voor dit project.
The Sweet Spot
Fotolia.com "> ••• le joueur de tennis image door Francis Lempà © rière van Fotolia.com

Atleten weten dat elk racket - zoals elke honkbalknuppel of pingpongpeddel - een' sweet spot 'heeft. Deze spot produceert de meest waarachtige impact de maximale energie in de bal met de minste extra trillingen. Waar is de sweet spot op je racket? Hang een racket aan een touwtje en houd het heel licht tussen je duim en wijsvinger. Laat een vriend op het hele oppervlak en de rand tikken van het racket met een bal, zodat u kunt in kaart brengen hoe verschillende plekken op het racket anders trillingen creëren. Gevorderde studenten willen misschien een mechanisme bedenken om trillingen te meten, in plaats van te vertrouwen op subjectieve indrukken.
Beweging meten
Fotolia.com "> ••• tennisafbeelding door Snezana Skundric van Fotolia.com

Hoe we de snelheid en duur van een bal meten, kan net zo interessant zijn als hoe we ze produceren. Cislunar Aerospace stelt voor om een tennisbaan te filmen, maar met een digitale videocamera kunt u nog nauwkeurigere resultaten krijgen. Als u de hele serve opneemt, totdat de bal het veld of het racket van de tegenstander raakt, kunt u de vlucht van de bal timen. Bekijk de opname meerdere keren met een stopwatch. Ga vervolgens de opname, frame voor frame, van de ene impact naar de andere en tel hoeveel frames er nodig zijn. Analyseer uw chronometerobservaties versus uw beeld-voor-beeld meting. Om dit experiment verder te brengen, meet u de afstand van de door u opgenomen service; met behulp van uw tijd- en afstandsmetingen kunt u de snelheid van de bal berekenen. De Society of Women Engineers stelt voor om de snelheid van de bal op verschillende punten langs zijn traject in kaart te brengen