Mọi bài viết

Tên lửa bóng bay chạy trên dây: thí nghiệm lực đẩy cho trẻ 6–12 tuổi

Một sợi dây căng giữa lưng hai chiếc ghế màu xanh, quả bóng bay màu đỏ dán dưới ống hút màu vàng luồn trên dây, đám khí phụt ra sau cổ bóng và mũi tên màu tím chỉ hướng bóng lao về phía trước.

Thả tay ra, quả bóng bay rít lên và lao vèo dọc sợi dây sang đầu bên kia căn phòng. Gần như đứa trẻ nào cũng kêu lên: "Làm lại đi!"

Tên lửa bóng bay là một thí nghiệm nhỏ về lực đẩy, làm bằng đồ có sẵn trong nhà, xong trong mười phút. Hay hơn nữa, nó biến thành một chuỗi câu hỏi: bóng to có chạy xa hơn không, dây dốc thì sao, và vì sao bóng lại chạy được?

Chuẩn bị gì

  • Một sợi dây dài 3–5 mét: dây len, dây gai hay dây cước đều được.
  • Một ống hút thẳng.
  • Vài quả bóng bay, loại dài hoặc loại tròn.
  • Băng dính và một chiếc kẹp quần áo hoặc kẹp giấy.
  • Hai chiếc ghế, hoặc hai tay nắm cửa, hai chân bàn.

Vài điều để buổi chơi nhẹ nhàng:

  • Con nhỏ thì người lớn thổi bóng, hoặc dùng bơm tay bóng bay.
  • Bóng vỡ thì cùng con nhặt hết các mảnh và cất đi ngay.
  • Căng dây ở chỗ ít người đi qua để không ai vướng.

Dựng đường chạy và phóng lần đầu

  1. Luồn sợi dây qua ống hút.
  2. Buộc hai đầu dây vào lưng hai chiếc ghế, kéo ghế ra cho dây căng thẳng.
  3. Thổi bóng nhưng không buộc. Kẹp miệng bóng lại bằng kẹp quần áo, hoặc nhờ ai đó giữ chặt.
  4. Dán hai miếng băng dính để gắn bóng vào ống hút, miệng bóng quay về phía ghế xuất phát.
  5. Kéo bóng về sát ghế xuất phát, đếm ngược cùng con rồi tháo kẹp.

Bóng sẽ lao về phía ghế bên kia. Đánh dấu chỗ bóng dừng bằng một chiếc dép hoặc một mẩu băng dính trên sàn, ngay dưới dây.

Vì sao bóng chạy được?

Vỏ bóng căng ra như một sợi dây chun và ép lên khối khí bên trong. Khi miệng bóng mở, khí bị ép phụt ra phía sau. Bóng đẩy khí ra sau thì khí cũng đẩy bóng về phía trước: đó là lực đẩy.

Con tự cảm nhận được điều này. Đứng trên ván trượt hay đi tất trên sàn trơn rồi đẩy vào tường: con đẩy tường về một phía, người mình lại trượt về phía ngược lại.

Sợi dây và ống hút giữ cho bóng đi thẳng. Thử thả một quả bóng không có dây: nó bay loạn xạ khắp phòng, vì không có gì giữ hướng. Ống hút cọ vào dây cũng làm bóng chậm lại một chút; đó là lực ma sát.

Lúc đầu không cần giải thích hết. Hỏi con trước: "Con nghĩ cái gì làm bóng chạy?" rồi lắng nghe. Một ý chưa đúng là chỗ rất tốt để bắt đầu thử.

Mỗi lần chỉ đổi một thứ

Khi đã phóng trơn tru, biến trò chơi thành thí nghiệm. Chỉ đổi một thứ và giữ nguyên mọi thứ khác. Nếu vừa thổi bóng to hơn vừa làm dây dốc hơn, sẽ không ai biết điều gì làm bóng chạy khác đi.

Thứ được đổi Câu hỏi nên hỏi trước
Bóng to hay nhỏ (đếm số hơi thổi) Thêm khí có làm bóng chạy xa hơn không?
Dây phẳng hay dốc lên Chạy lên dốc thì xa hơn hay gần hơn?
Ống hút dài hay ngắn Ống hút cọ vào dây nhiều hơn thì sao?
Dây trơn hay dây len xù Mặt dây nhám làm gì với quả bóng?

Để "to" và "nhỏ" lần nào cũng giống nhau, đếm số hơi thổi: ví dụ bóng nhỏ năm hơi, bóng to mười hơi. Đếm như vậy cũng là một cách đo.

Đo bằng bước chân. Con đi từ ghế xuất phát đến chỗ bóng dừng, gót chân này chạm mũi chân kia, và đếm. Người đo nên giữ nguyên một người, vì bàn chân của mỗi người mỗi khác. Mỗi kiểu phóng ba lượt, vì không lần thả tay nào giống hệt lần nào. Một bảng ghi của một nhà có thể trông thế này:

Kiểu phóng Lượt 1 Lượt 2 Lượt 3
Bóng nhỏ, dây phẳng 7 bước 8 bước 7 bước
Bóng to, dây phẳng 12 bước 11 bước 13 bước
Bóng to, dây dốc lên 8 bước 9 bước 8 bước

Kết quả ở nhà bạn có thể khác, và chính điều đó làm thí nghiệm thú vị.

Cùng con giải thích kết quả

Con số chỉ là nửa thí nghiệm. Nửa còn lại là câu "vì sao".

  • Đoán trước, nói lý do. Trước mỗi kiểu phóng, con đặt một chiếc dép ở chỗ mình đoán bóng sẽ dừng và nói vì sao.
  • So với lần đoán. Bóng dừng trước hay sau chiếc dép? Lần sau con sẽ đoán khác đi thế nào?
  • Giải thích bằng lời của con. "Bóng to có nhiều khí hơn nên đẩy được lâu hơn." "Lên dốc thì bóng phải đẩy cả chính nó lên cao."
  • Tìm chỗ chưa công bằng. Lượt nào có điều gì khác lạ không: bóng bị lệch, dây chùng, thả tay quá sớm? Nếu có, chạy lại lượt đó.
Tuổi ước chừng Nên thử gì
6–7 Đếm bước chân; nói "xa hơn" hay "gần hơn"; đoán trước bằng chiếc dép
8–9 Ghi bảng ba lượt; đếm số hơi thổi để giữ cỡ bóng; tìm lượt xa nhất
10–12 Đo bằng thước dây; tính trung bình ba lượt; tự đặt câu hỏi và tự thiết kế lượt thử mới

Mốc tuổi chỉ là ước chừng, mỗi trẻ một khác.

Trong Dologi, câu đố "Gỡ bánh răng kẹt" ở chủ đề Tư duy dựa trên một luật đơn giản: hai bánh răng cài vào nhau thì quay ngược chiều. Con dùng luật đó để suy ra bánh nào làm cả bộ bị kẹt, cũng là nghĩ xem cái này đẩy cái kia ra sao.

Tóm lại

  • Một sợi dây, một ống hút và một quả bóng bay là đủ cho thí nghiệm lực đẩy trong nhà.
  • Bóng đẩy khí ra phía sau, khí đẩy bóng về phía trước; dây và ống hút giữ cho bóng đi thẳng.
  • Mỗi lần chỉ đổi một thứ, đo bằng bước chân và phóng ba lượt cho mỗi kiểu.
  • Đoán trước, so với kết quả và để con tự giải thích vì sao.

Đọc thêm: Đặt giả thuyết: dạy con đoán có lý do rồi đem ra thử