หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEM ตอนที่ 34 – ติดตามลูกบอลที่กระดอน (1)

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


ฟิสิกส์กับสิ่งล่องลอย

หลายคนคงเคยเล่นลูกบอลยาง (Rubber ball) ที่เหมาะกับฝ่ามือ (Fist) ซึ่งกระดอน (Bounce) ขึ้นสูงเมื่อเราขว้างปาไปที่พื้น คำถามที่ชวนสงสัยก็คือ บอลยางกระดอนได้ทุกลูกหรือ? นอกจากความสนุกสนานแล้ว เราได้เรียนรู้อะไรจากการกระดอน? การทดลองต่อไปนี้ จะช่วยตอบคำถามดังกล่าวได้

วัสดุที่ต้องใช้สามารถหาซื้อได้จากร้านโลหภัณฑ์ (Hardware store) ทั่วไป อันได้แก่บอลยาง 2 ลูกที่มีคุณสมบัติพิเศษ ท่อนไม้ (Wooden block) 2 ท่อนที่มีขนาด 2 นิ้ว คูณ 4 นิ้ว คูณ 12 นิ้ว ตะขอนอต (Screw hook) 2 อัน, เชือกยาวประมาณ 2 เมตร 2 เส้น ราวขึงม่านที่สามารถปรับสปริงได้ (Adjustable spring) ขนาด 24 นิ้ว ถึง 36 นิ้ว และยาทาเล็บสีแดง

สำหรับบอลยาง 2 ลูกนั้น เลือกลูกหนึ่งที่ทำจากยางสังเคราะห์ (Synthetic) อันเรียกว่า “นีโอพรีน” (Neoprene) ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายสปริง (Spring) ที่สามารถคืนกลับสภาพเดิมอย่างรวดเร็ว เมื่อถูกบีบ (Compressed) และเป็นวัสดุเดียวกับที่ใช้ผลิตชุดเปียก (Wet-suite) ของนักดำน้ำ (Diver)

ส่วนบอลยางอีกลูกหนึ่งนั้น ทำจากยางสังเคราะห์ที่เรียกว่า “นอร์โซเร็กซ์” (Norsorex) ไม่มีคุณสมบัติที่สามารถคืนกลับสภาพเดิมอย่างรวดเร็วเมื่อถูกบีบ และเป็นวัสดุเดียวกับชุดที่สวมใส่โดยผู้ขี่จักรยานยนต์ (Motorcyclist) เพื่อดูดซึม (Absorb) [แรงกระแทก] เวลาชน (Crash) กับพาหนะอื่น บอลยาง 2 ชนิดนี้ หาซื้อผ่านทางอินเทอร์เน็ตได้ หากไม่พบในร้านโลหภัณฑ์

ในขั้นแรก ให้เด็กยืนอยู่บนพื้นไม้ หรือไวนิล (Vinyl) แล้ววางลูกบอลยางแต่ละลูกบนฝ่ามือของเด็กแต่ละข้าง ให้เด็กถือบอลยางทั้ง 2 ลูก อยู่ในระดับเดียวกัน [กล่าวคือ ความสูงจากพื้นดินเท่ากัน] จากนั้นให้เด็กปล่อย (Release) บอลยางทั้ง 2 ลูก ให้หลุดจากมือในเวลาเดียวกัน

ให้เด็กสังเกตว่า เกิดอะไรขึ้นกับบอลยางทั้ง 2 ลูก? และบอลยางทั้ง 2 ลูก กระดอนขึ้นพร้อมกัน หลังจากกระทบพื้นในเวลาเดียวกันหรือไม่? เด็กจะเรียนรู้ว่า คำตอบคือไม่ หลังจากทดลองหลายๆ ครั้ง อาจถือโอกาสนี้อธิบายให้เด็กเข้าใจถึงคุณสมบัติที่แตกต่างกันระหว่างบอลยางทั้ง 2 ลูก

จากนั้น แยกบอลยางลูกที่กระดอนได้ [นีโอพรีน] เพื่อให้เด็กใช้ยาทาเล็บสีแดงวาดรูปหน้ายิ้ม (Smiley face) แล้วเรียกว่า “สุข” (Happy) ส่วนอีกลูกหนึ่งที่กระดอนไม่ได้ [นอร์โซเร็กซ์] ให้เด็กใช้ยาทาเล็บสีแดงวาดรูปหน้าเศร้า เพื่อจะเรียกว่า “ทุกข์” (Unhappy) แล้วรอให้แห้ง

แหล่งข้อมูล:

  1. Sawah, Rihab and Anthony Clark. (2015). The Everything STEM Handbook – Help Your Child Learn and Succeed in the Fields of Science, Technology, Engineering, and Math. Avon, MA: Adams Media.
  2. Motion (physics) - https://en.wikipedia.org/wiki/Motion_(physics) [2017, February 16].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน