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Montagnes russes comme les justes expériences scientifiques

Montagnes russes comme les justes expériences scientifiques


Montagnes russes sont plus qu'un simple frisson manèges de parcs à thème ; ils constituent des outils utiles pour l'apprentissage de la physique. Les étudiants de tous âges peuvent faire juste expériences scientifiques, à l'aide de montagnes russes à explorer l'accélération, la vitesse, la force de gravitation et trois lois du mouvement de Newton. En construisant leurs propre modèle de montagnes russes à l'aide de matériaux de la vie réelle ou un simulateur d'ordinateur, étudiants peuvent créer leur ride frisson idéal.

La Science des montagnes russes

Montagnes russes à utiliser divers principes de la physique afin de créer un trajet maximum de frisson. Par exemple, la résistance de l'air et de la gravité offrent deux difficultés pour atteindre la vitesse nécessaire pour les montagnes russes exécuter des boucles, des tire-bouchons et autres éléments de la piste. Montagnes russes le faire en utilisant l'accélération, soit à partir des collines ou des éléments de voie mécanisée, qui crée la vitesse nécessaire pour vaincre la résistance d'air et de la force gravitationnelle. Expériences relatives aux montagnes russes peuvent également aider les élèves à explorer trois lois du mouvement de Newton, spécifiquement la seconde loi, ce qui a trait à la masse et l'accélération.

Modèle Roller Coasters

Les modèles permettent aux élèves de construire leurs propres montagnes russes tout en explorant les principes de base et avancées de la physique. À l'aide de marbres et isolant de tuyaux de 3/4 de pouce de mousse, étudiants peuvent configurer et exécuter les différents éléments de montagnes russes tout en expérimentant avec des configurations différentes pour créer une vitesse optimale et l'excitation pour leurs cavaliers théoriques. Créer des boucles, chameau-dos et tire-bouchons en flexion et torsion de l'isolant de tuyaux de mousse et rejoindre différents segments avec du ruban. Placer les pistes au-dessus des meubles aide les élèves à créer les collines offrant la vitesse nécessaire pour le marbre de passer par les différents éléments de la coaster modèle.

Expériences d'accélération

Trois lois du mouvement de Newton et leurs applications aux montagnes russes, peuvent être explorées par des expériences en accélération, l'inertie et la vitesse. Dans la première expérience, les élèves remplissent un seau à moitié plein d'eau, puis tournent autour de leur corps à un angle horizontal, assez vite pour empêcher l'eau de se renverser sur le seau. Dans la seconde expérience, les étudiants créer un cône de papier et place une bille à l'intérieur. Ils tournent alors le cône assez vite pour faire le marbre se déplacent le long de l'intérieur du cône, empêchant de tomber dans le trou au fond du cône. Cela peut aider les élèves comprennent la vitesse requise de montagnes russes pour compléter les éléments de l'inversion.

Simulations informatiques

Jeux de construction et simulation de montagnes russes fournissent également aux étudiants ayant une expérience de comprendre la science derrière ces tours d'amusement. Travaillant sur les jeux d'ordinateur tels que Discovery Kids' "Construire un Coaster" ou "Roller Coaster Creator", étudiants construisent leurs propre sous-verres illustrant les principes de la physique qu'ils apprennent. Ces jeux permettent aux élèves de construire des récréations à l'échelle des montagnes russes de matières différentes--comme le bois et l'acier--pour accomplir les montagnes russes la plus amusante et sécuritaire possible. Ces jeux aide également les étudiants avec la création de montagnes russes qui utilisent avec succès accélération de vaincre la résistance de gravité et de l'air.