A fizika kísérletei és kísérletei ideálisak a gyermekek számára, hogy szórakoztató és praktikus módon megtanulják a világ működését.
Kísérletek, amelyek megismertetik a gyerekekkel az alapvető fizikai témákat, például a gravitációt, a tehetetlenséget, a gyorsulást stb. segítsen a gyerekeknek a természettudományt valami izgalmasként felfogni, kapcsolatépítést létesítve azzal a természettudománnyal, amelyből iskolai éveik során profitálni fognak.

A tojást dobó kísérlet célja egy olyan szerkezet felépítése, amely megakadályozza a nyers tojás szétrepedését, ha magasból esik.

Amire szükséged lesz a fizikával való kísérletezéshez?

  • Nyers tojás (ideális, ha van néhány tojás a garancia után)
  • Csomagolóanyagok, például szemeteszsákok, műanyag élelmiszer-tartályok, tojástartó rekeszek, papírpoharak, celofán
  • Töltőanyagok, például buborékfóliák, vatta,
  • Segédanyagok, például csipkék, szalagok, gumiszalagok, szívószálak, lufik

A fizika kísérletének ajánlott eljárása

  • Célszerű a kísérleteket úgy kezdeni, hogy elmagyarázzák a gyermekeknek a kapcsolódó fizikai törvényeket és fogalmakat (lásd alább). Legalább közelebb hozhatja az alapokat a kisebbekhez.
  • Ezt követően a gyerekek maguk terveznek és építenek védőeszközt a peték számára. Csak egy nyers tojást és korlátozott anyagokat kapnak. Ösztönözze a kritikus gondolkodást az eszköztervezés során. A folyamat során tegyen fel kérdéseket, és magyarázza el őket, hogyan alkalmazzák a fizikai fogalmakat a tervezésük során.
  • Végül hagyja, hogy a gyerekek teszteljék készülékeiket, és ne felejtsék el megkérdezni tőlük, mit csinálnának legközelebb másképp.

Fizikai törvények és koncepciók az iskolások számára

Newton mozgástörvényei

Newton mozgástörvényei alapvető elvek, amelyek szemléltetik a fizikai kísérleteket.
Isaac Newton 1687-ben tette közzé mozgástörvényeit. Az erő és a mozgás kapcsolatának ismertetésével alapjaiban változtatta meg a világ megértését.

Tehetetlenségi törvény

E törvények közül az első leírja, hogy a mozgásban lévő tárgy mozgásban marad, a békében lévő tárgy pedig békében marad, hacsak külső erő nem hat rá.
Bemutatás: Helyezze a gömböt egy sima felületre úgy, hogy teljesen álló legyen. Kérdezze meg a gyereket, hogy szerinte mit fog tenni a labda. Figyelje a labdát egy-két percig, majd hagyja, hogy a gyermek finoman megérintse a labdát, mozgásba hozza, és a kezének erőjével állítsa meg.

Newton második törvénye

Azt mondja, hogy ha nagyobb erővel nyomja az objektumot, az gyorsabban mozog.
Bemutató: Hagyja, hogy a gyermek először könnyedén rúgja a labdát, majd alkalmazzon nagyobb erőt. Mérje meg, hogy meddig fog eljutni a labda mindkét esetben, és hasonlítsa össze a távolságokat.

A mozgás harmadik törvénye

Azt mondja, hogy minden cselekedettel vagy mozdulattal ugyanaz és az ellenkező reakció következik be.
Bemutató: A gyermek bedobja a labdát (mozgásba hozza) a második labdába. Amikor eléri, lendülete a második labdához mozog, és az első labda ellentétes irányba kezd mozogni.

A fizika fogalmai

Lendület

A Momentum olyan alak, amely meghatározza, hogy milyen nehéz lenne megállítani egy tárgy mozgását. Ez a sebességtől és a tömegtől függ, és a tudósok kiszámítják a lendületet egy tárgy tömegének a tárgy sebességével való szorzásával.
Ha az objektum áll, akkor annak lendülete nulla. Amikor egy objektum mozog, annak nullától eltérő lendülete van.
Ha a tömeg és/vagy a sebesség nagyobb, akkor a lendület nagyobb. Ezért, ha ugyanolyan sebességgel dobsz egy kis és egy nagy labdát, akkor a nagy nagyobb lendülettel üti meg az embert, nehezebb lesz megállítani, és több embernek fog fájni.

Amikor valamit tolsz vagy tolsz, az alkalmazott erőt nyomásnak nevezzük.
A fizikában a nyomást úgy mérik, hogy az alkalmazott erőt elosztják az általad használt területtel. Ha nagyobb erőt alkalmaz, vagy csökkenti a területet, növeli a nyomást.
Körülöttünk nyomás van, például a levegőben vagy a vízben.

Légellenállás

A légellenállás az a súrlódási erő, amelyet a levegő mozgó tárgynak nyom. Mivel ez az erő megakadályozza az objektum mozgását a levegőben, lassul a sebessége.
Lehet, hogy már megtapasztalta, milyen nehéz volt ernyőt tartani, amikor erősen fújt. Vagy látta, hogy az ejtőernyő lassan leesik, amelyet használhat, amikor megpróbálja.

Gravitáció

A gravitáció vonzó erő, amely egymás felé húzza a tárgyakat.
Minden tárgynak van gravitációs képessége. Egyes tárgyak, például a Föld és a Nap gravitációja sokkal nagyobb, mint másoké. Az, hogy egy tárgy mekkora gravitációs erővel rendelkezik, attól függ, hogy mekkora (vagy mennyi anyag van), és attól is, hogy milyen közel áll az objektumhoz. Minél közelebb van, annál erősebb a gravitáció.
A gravitáció nagyon fontos mindennapi életünkben. A Föld gravitációja nélkül azonnal elrepülnénk. Noha szórakoztató lehet néhány percet kipróbálni, bizony nem élhetnénk gravitáció nélkül.
A Nap gravitációja tartja a Földet a Nap körüli pályán. A földi életnek napfényre és hőre van szüksége a túléléshez. A gravitáció segít a Földnek megfelelő távolságban maradni a Naptól, így nincs túl meleg vagy túl hideg.

A fizika gyakorlati alkalmazása a kísérletben

játékosan

Newton törvényeiből egyértelműen kiderül, hogy a minimalizálás érdekében Kényszerítés, amely hatással van a petesejtre ütközéskor, meg kell tervezni egy védőmintát, amely:

Csökkentette a tojás sebességét a becsapódáskor

Ehhez megnöveltet lehet használni légellenállás például ejtőernyővel.

Az ejtőernyő lehet egy egyszerű penge vagy egy összetett szerkezet, amely lehetővé teszi bizonyos légáramlást. Dugóhúzó vagy lyukacsos levelek szabályozzák a petesejtet és így megakadályozzák a készülék felborulását vagy összekuszálódását.

Meghosszabbította azt az időtartamot, amely alatt a tojást pihentették

Erre fel lehet használni az alkatrész abszorpcióját nyomás kezdeti hatás, például egy kitömött doboz segítségével. A megfelelő párnázó anyagok közé tartoznak a gyapotgolyók, mogyorótekercs, buborékfóliák vagy akár összegyűrt papír.

A különféle kreatív kialakítással végzett haladó kísérletek deformációs zónákat vagy felfüggesztést alkalmaznak az ütéselnyelésre:

  • A nyíl alakú kialakításokat úgy tervezték, hogy olyan szélen landoljanak, amely nagy deformációs zónát biztosít az abszorpcióhoz nyomás hatás.
  • Bár a felfüggesztés kialakítása bonyolultabb a megfelelő gyártás szempontjából, a jelentős esést képes csillapítani párnázás vagy deformációs zóna nélkül. A tojást a külső szerkezet belsejében gumiszalagok vagy más rugalmas anyagok tartják. Ütés esetén rugalmasan megnyúlnak, elnyelik az erőt és megvédik a petesejtet.