La cinematica rappresenta un ramo della meccanica che descrive il movimento di oggetti che determinano il lavoro, la potenza, l'energia e la gravità. La maggior parte dei progetti scientifici leali che riguardano la cinematica funzionano nell'ambito della fisica e cercano di determinare la relazione del movimento con le forze esterne. Gli esperimenti suddividono matematicamente ciò che accade anche se il ricercatore non sa perché è successo.

Gravità e accelerazione

Galileo ha condotto esperimenti sulla gravità e ha voluto calcolare l'accelerazione dovuta alla gravità. Costruisci una rampa scanalata di qualsiasi lunghezza desideri. Scegli le palle che si adattano alla rampa che hai costruito, preferibilmente di metallo o di un certo tipo con il peso, non leggero come le palle da tennis. Rilascia le palline nella parte superiore della rampa e cronometra per quanto tempo impiega loro a rotolare verso il basso. Le scanalature sulla rampa consentono di regolare l'altezza sul pezzo che sostiene la rampa. Ripeti ogni altezza della rampa tre o più volte per la precisione statistica. Esegui l'esperimento con rampe più lunghe e brevi, in modo da poter disporre di una quantità di dati approfondita da studiare. Traccia i risultati su un grafico per determinare la relazione. Poiché questo esperimento esisteva prima dei dispositivi high tech, non tiene conto dell'attrito.

Speed ​​Review

Un semplice esperimento che lavora con la cinematica in una singola dimensione determina la velocità di una persona che cammina sulla base di quanto è lungo il passo di quella persona. Usa soggetti diversi per determinare se le persone con gambe più lunghe tendono a camminare più velocemente. Confrontare la relazione di ciascuna lunghezza di falcata con la lunghezza delle gambe. Mentre monitorate le persone, usate un cronometro per determinare la velocità con cui ogni soggetto cammina; traccia i tuoi risultati. Un asse mostrerà la lunghezza del passo e l'altro mostrerà la velocità della persona. Alla fine puoi vedere se puoi prevedere la velocità con cui una persona è in grado di camminare in base alla lunghezza delle gambe o del passo.

Flight Review

Esamina la cinematica in due dimensioni. Il volo di misurazione della palla funziona per mostrare i principi matematici rispetto alla realtà dell'evento. Confrontare il volo reale di una palla da baseball o da calcio per vedere se combacia con la sua traiettoria empirica aiuta a determinare fattori esterni come il vento. Scatta una serie di foto di una persona che lancia o calcia una palla. Misurare il cambiamento di altezza da una cornice all'altra per determinare la traiettoria della palla. Quindi usa l'angolo e la velocità iniziali per determinare quale dovrebbe essere la traiettoria empirica. Confronta i risultati per vedere quanto la palla ha seguito quella traiettoria. Se no, perché no?

Onde sonore

Il modo in cui senti il ​​suono è direttamente correlato a come le onde si muovono nell'aria e quindi a come l'orecchio interpreta il rumore. Testando la vibrazione di diversi materiali è possibile vedere come la lunghezza delle onde sia direttamente correlata al suono prodotto dall'articolo. Questo può essere fatto usando cose come le corde della chitarra e le forchette di sintonia, quindi è facile visualizzare la vibrazione del suono. Dovresti anche studiare oggetti che non vibrano veramente, qui troverai che la mancanza di vibrazione continua produce solo un suono improvviso e breve. Confrontando il modo in cui gli oggetti vibrano ai suoni che gli oggetti fanno, puoi tracciare come la lunghezza d'onda influisce sul suono che senti.