Le giostre nei parchi di divertimento usano le leggi della fisica per emozionare ed eccitare i ciclisti. Per questo motivo, le giostre offrono interessanti dimostrazioni scientifiche per gli studenti che studiano le leggi del movimento. Collega i tuoi progetti scientifici di classe e le dimostrazioni alle giostre, quindi fai un viaggio in un parco di divertimenti per goderti la fisica in azione.
Centripetal Force
Numerose giostre nei parchi di divertimenti offrono dimostrazioni efficaci di forza centripeta. Dimostrare la forza per la tua classe facendo in modo che gli studenti facciano oscillare un secchio d'acqua in un cerchio, osservando che l'acqua non schizza anche se direttamente sopra la testa. Quindi, chiedi ai tuoi studenti di fare un giro come il Gravitron. Gli studenti si appoggeranno a pannelli imbottiti che si inclinano verso l'esterno e corrono lungo i binari. Mentre la corsa gira, la forza centripeta tira i cavalieri, facendo scivolare i pannelli verso l'alto e togliendoli da terra. Se non c'è Gravitron, chiedi ai tuoi studenti di fare un giro in giostra o in altalena rotante.
Le leggi di Newton
Le autoscontri fungono da dimostrazione delle leggi del moto di Newton. Dimostrare queste leggi in anticipo con marmi o macchinine; posiziona un marmo su un tavolo piatto e chiedi agli studenti di guardarlo per dimostrare che le cose a riposo tendono a rimanere a riposo. Tirane uno sul tavolo per dimostrare che le cose in movimento tendono a rimanere in movimento. Rotola un marmo in un altro per dimostrare che, per ogni azione, c'è una reazione uguale e contraria. Infine, rotola due volte un piccolo marmo lungo una pista in modo da colpire un altro piccolo marmo. Quindi rotolalo lungo il binario in modo che colpisca un marmo più grande. Osserva che è più difficile cambiare lo slancio del marmo più grande perché ha più massa. Quindi, libera i tuoi studenti sulle autoscontri, dove gli studenti possono mettere in atto le leggi di Newton accarezzandosi l'un l'altro.
Energia potenziale
Usa un salto di marmo per dimostrare energia potenziale. Inizia un marmo da metà su una pista a forma di salto con gli sci e misura la distanza percorsa dal marmo. Quindi, avviarlo dall'alto e misurare la distanza. Più è alto il marmo, maggiore è l'energia potenziale che ha, la gravità si trasforma in energia cinetica mentre rotola verso il basso. Spiega che è così che funzionano le montagne russe: le montagne russe iniziano in cima a un'alta collina per raccogliere energia potenziale. Quell'energia potenziale si trasforma in energia cinetica mentre rotola giù per la collina. L'energia cinetica è ciò che mantiene il sottobicchiere in movimento per tutta la corsa. Lascia che i tuoi studenti cavalcino sulle montagne russe. Se le montagne russe hanno anelli, puoi anche discutere della forza centripeta.
Creazione di una mini montagna russa
Chiedi ai tuoi studenti di mettere tutto insieme costruendo una mini montagna russa. Usa tubi in vinile come binario, libri o blocchi come supporti e nastro o colla per tenere insieme le montagne russe. Avvia il sottobicchiere in cima a un tavolo e fallo scendere da una grande "collina", esegui alcuni anelli o colline più piccole e, infine, termina in un punto basso. Tempo il tempo impiegato dal sottobicchiere con BB in metallo di pesi diversi.