Les manèges des parcs d'attractions utilisent les lois de la physique pour exciter et exciter les cavaliers. Pour cette raison, les manèges font des démonstrations scientifiques intéressantes pour les étudiants qui étudient les lois du mouvement. Attachez vos projets et démonstrations scientifiques de classe à des manèges, puis faites un voyage dans un parc d'attractions pour profiter de la physique en action.
Centripetal Force
Un certain nombre de manèges de parc d'attractions offrent des démonstrations efficaces de la force centripète. Démontrez la force de votre classe en demandant aux élèves de balancer un seau d'eau en cercle, en observant que l'eau ne gicle pas même lorsqu'elle est directement au-dessus de votre tête. Ensuite, demandez à vos élèves de faire un tour comme le Gravitron. Les élèves s'appuieront contre des panneaux rembourrés qui s'inclinent vers l'extérieur et courent le long des pistes. Pendant que le tour tourne, la force centripète tire sur les cavaliers, faisant glisser les panneaux vers le haut et faisant décoller les cavaliers du sol. S'il n'y a pas de Gravitron, demandez à vos élèves de monter sur un carrousel ou une balançoire pivotante.
Lois de Newton
Les autos tamponneuses servent de démonstration des lois de Newton sur le mouvement. Démontrez ces lois à l'avance avec des billes ou des petites voitures; placez une bille sur une table plate et demandez aux élèves de la regarder pour démontrer que les choses au repos ont tendance à rester au repos. Faites-en rouler un sur la table pour démontrer que les choses en mouvement ont tendance à rester en mouvement. Roulez une bille dans une autre pour démontrer que, pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée. Enfin, faites rouler deux fois une petite bille sur une piste pour qu'elle heurte une autre petite bille. Ensuite, faites-le rouler sur la piste pour qu'il frappe un marbre plus grand. Observez qu'il est plus difficile de changer l'élan du plus gros marbre car il a plus de masse. Lâchez ensuite vos élèves sur les autos tamponneuses, où les élèves peuvent appliquer les lois de Newton en se caressant les uns contre les autres.
Énergie potentielle
Utilisez un saut en marbre pour démontrer l'énergie potentielle. Commencez une bille à mi-chemin d'une piste en forme de saut à ski et mesurez la distance à laquelle la bille vole. Ensuite, démarrez-le par le haut et mesurez la distance. Plus le marbre est haut, plus il a d'énergie potentielle, que la gravité transforme en énergie cinétique en roulant vers le bas. Expliquez que c'est exactement ainsi que fonctionnent les montagnes russes: les montagnes russes commencent au sommet d'une haute colline pour recueillir l'énergie potentielle. Cette énergie potentielle se transforme en énergie cinétique en descendant la colline. L'énergie cinétique est ce qui maintient le caboteur en mouvement tout au long du trajet. Laissez vos élèves monter sur des montagnes russes. Si les montagnes russes ont des boucles, vous pouvez également discuter de la force centripète.
Créer un mini-montagnes russes
Demandez à vos élèves de tout assembler en construisant un mini-montagnes russes. Utilisez des tubes en vinyle comme piste, des livres ou des blocs comme supports et du ruban adhésif ou de la colle pour maintenir les montagnes russes ensemble. Commencez le dessous de verre au sommet d'une table et faites-le descendre une grande "colline", effectuez des boucles ou des collines plus petites et, finalement, terminez à un point bas. Calculez le temps que le coaster prend avec des billes métalliques de différents poids.
