Hvilke materialer var nødvendige for at eksperimentere med, hvordan vil lufttryk påvirke dynamikken i en bold, der hopper?

Her er en sammenbrud af de materialer og trin, der er nødvendige for at gennemføre et eksperiment om, hvordan lufttrykket påvirker dynamikken i en hoppende kugle sammen med forklaringer på hvert trin:

Materialer:

* hoppende kugler: Vælg en række kugler med forskellige materialer (f.eks. Gummi, hoppekugle, basketball, tennisbold). Dette vil hjælpe dig med at se, hvordan lufttrykket påvirker kugler af forskellige egenskaber.

* vakuumpumpe og kammer: En vakuumpumpe giver dig mulighed for at oprette forskellige lufttryk. Et klart kammer (som en klokkebeholder) er afgørende for at se boldens bevægelse.

* måleenhed: Du har brug for en måde at måle højden på afvisningen på. En lineal eller meterpind er egnet.

* stopur eller timer: At måle den tid, det tager for bolden at hoppe.

* Dataoptagelsesark: Til organisering af dine observationer.

* Valgfrit:Højhastighedskamera: Dette kan give en detaljeret visuel registrering af hopperne.

Procedure:

1.. Vælg en bold: Vælg en enkelt bold til at begynde med.

2. baseline -måling (normalt lufttryk):

* Slip bolden fra en fast højde (f.eks. 1 meter) på en plan overflade.

* Mål højden på afvisningen.

* Gentag dette et par gange for at få en gennemsnitlig afvisningshøjde ved normalt lufttryk.

* Registrer hopphøjden og den tid, det tog for afvisningen i din datatabel.

3. vakuumpumpeeksperiment:

* Placer bolden inde i vakuumkammeret.

* Forsegl kammeret og begynd at pumpe luft ud.

* Slip bolden fra samme højde som før.

* Mål afvisningshøjden og den tid, det tog for afvisningen.

* Registrer dine observationer i din datatabel.

4. Gentag for forskellige pres:

* Fortsæt proceduren for flere forskellige lufttryk (f.eks. Halvdelen af ​​det normale tryk, en fjerdedel af det normale tryk, tæt på et vakuum).

* Optag dine data omhyggeligt.

5. Gentag for andre bolde:

* Efter at have afsluttet eksperimentet med en bold skal du gentage trin 2-4 med de andre bolde, du har valgt.

Sikkerhedsforholdsregler:

* vakuumpumpesikkerhed: Følg instruktionerne, der følger med din vakuumpumpe. Pump aldrig luft ud af en forseglet beholder (som en krukke), medmindre der er en ventil eller åbning for at tillade luft tilbage i.

* glasvarer: Vær forsigtig med vakuumkammeret, da det kan sprænge, ​​hvis det falder.

Analyse af dine resultater:

* grafering: Opret en graf, der viser Bounce -højde (eller tid) versus lufttryk for hver kugle.

* Tendenser: Se efter mønstre i dine data. Hvordan ændres hopphøjden, når lufttrykket falder?

* Konklusioner: Formulere en konklusion om, hvordan lufttrykket påvirker dynamikken i en hoppende bold. Overvej de forskellige typer bolde og deres materielle egenskaber.

Forventede resultater:

* lavere lufttryk =Nedre afvisning: Når du mindsker lufttrykket, vil du sandsynligvis observere, at boldens hopphøjde falder. Dette skyldes, at bolden støder på mindre luftmodstand, når den falder og springer.

* boldmateriale: Effekten af ​​lufttryk på afvisningen varierer afhængigt af kuglenes materiale. Kugler med en højere grad af luftkomprimering (som en basketball) kan muligvis vise en større ændring i hoppehøjde end kugler med en lavere grad af komprimering (som en gummikugle).

Nøglekoncepter:

* Lufttryk: Kraften udøves af vægten af ​​luften over et givet område.

* Luftbestandighed: Kraften, der modsætter sig bevægelsen af ​​et objekt gennem luft.

* Elasticitet: Et materiales evne til at deformere under stress og vende tilbage til dets oprindelige form.

Fortæl mig, hvis du har yderligere spørgsmål om dette eksperiment!