หน้าหลัก » Blogs » ชั้นเรียนประถม – ประสมศาสตร์ประสานศิลป์ STEM ตอนที่ 35 – ติดตามลูกบอลที่กระดอน (2)

สารบัญ

บทความที่เกี่ยวข้อง


ติดตามลูกบอลที่กระดอน

ขั้นตอนต่อไปคือ การแขวนราวขึงม่านที่สามารถปรับสปริงได้ (Adjustable spring) บนทางเดินเหนือพื้นไม้หรือไวนิล (Vinyl) ประมาณ 1.5 เมตรจากพื้น แล้วช่วยเด็กตอกติดตะขอนอต (Screw hook) กับบอลยางแต่ละลูก จากนั้นตัดเชือกโดยแบ่งครึ่งออกเป็น 2 เส้น เส้นละ 1 เมตร แล้วผูกกับตะขอนอตของแต่ละลูก และผูกปลายเชือกแต่ละข้างกับราวขึงม่าน โดยให้มีช่วงห่าง (Space) ระหว่างเชือกทั้ง 2 เส้น พอสมควร

แขวนบอลยางทั้ง 2 ลูก ไว้ที่ราวขึงม่านในความสูงที่เท่ากัน เพื่อให้เชือกที่แขวนมีความยาวเท่ากัน จากนั้น วางท่อนไม้ (Wooden block) บนพื้น ตรงหน้าของบอลยางแต่ละลูก จัดให้ท่อนไม้ตั้งตรงขึ้น (Vertically upright) บนฐานที่เล็กสุด โดยให้ความสูงของบอลยางแต่ละลูกอยู่ในตำแหน่งที่หันเข้าหาส่วนบน (Upper segment) ของท่อนไม้ที่อยู่ข้างหน้า

ดึงบอลยางทั้ง 2 ลูก ไปด้านหลัง โดยให้เชือกตึงและตรง (Stretched straight) จนกระทั่งเชือกอยู่คู่ขนาน (Parallel) กับพื้น แล้วปลดปล่อย (Release) บอลยางทั้ง 2 ลูกในเวลาเดียวกันเพื่อให้มันแกว่งไกว (Swing) ไปข้างหน้าพร้อมกัน และกระทบ (Strike) ท่อนไม้ที่อยู่ข้างหน้าในเวลาเดียวกัน (Simultaneously)

ลองถามเด็กว่า ระหว่างบอลยาง “สุข” (Happy) กับบอลยาง “ทุกข์” (Unhappy) บอลยางลูกไหนจะกระทบ (Tip) ให้ท่อนไม้เคลื่อนไปข้างหน้า? และบอลยางไหนกระดอน (Bounce) กลับ? แล้วถามต่อไปอีกว่า การกระดอนกลับเกี่ยวข้องกับการกระแทกท่อนไม้ให้เคลื่อนไปข้างหน้า หรือไม่?

แล้วเด็กจะค้นพบ (Discover) เองว่า บอลยางที่กระดอนกลับ คือลูกที่กระทบท่อนไม้ให้เคลื่อนไปข้างหน้า ซึ่งเป็นบอลยาง “สุข” และเคล็ดลับ (Secret) ก็คือ ความสามารถในการกระทบท่อนไม้ให้เคลื่อนไปข้างหน้าอยู่ที่การกระดอนกลับ อันเกิดขึ้นจากการที่บอลยาง “สุข” ถูกบีบขยี้ (Squished) แม้เพียงเล็กน้อย

ลักษณะนี้เหมือนกับลูกเทนนิส เมื่อกระทบกับพื้นผิว (Surface) ซึ่งเราสามารถค้นหาวีดิทัศน์ (Video) จากอินเทอร์เน็ต ที่ถ่ายทำการเคลื่อนย้ายอย่างเชื่องช้า (Slow motion) ของลูกเทนนิสที่กระดอน เพื่อให้เด็กได้เห็น “ผลกระทบของการบีบขยี้” (Squishing effect)

เมื่อบอลยางหรือลูกเทนนิส ถูกบีบขยี้ และกระดอนกลับ เรากล่าวว่า มันยืดหยุ่นได้ (Elastic) หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งว่า ลูกบอลมีความยืดหยุ่น (Elasticity)

เมื่อบอลยางถูกบีบขยี้ มันจะทำตัวเหมือนสปริง (Spring) กล่าวคือ เมื่อสปริงถูกบีบ (Compressed) แล้วปลดปล่อย บอลยาง “สุข” จะกระดอนกลับ ส่วนบอลยาง “ทุกข์” จะไม่กระดอนกลับเลย เนื่องจากบอลยาง “ทุกข์” จะดูดซึม (Absorb) [แรงกระแทก] เวลาชน (Crash) เอาไว้ ความแตกต่างนี้เกิดจากชนิดของวัสดุที่ประกอบกันเป็นบอลยางซึ่งไม่เหมือนกัน

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 23].

สมาชิกที่ใช้งานอยู่ขณะนี้ คน