A fizika a lovaglásban
A fizika – amely az anyag és energia tulajdonságaival, változásával és kölcsönhatásával foglalkozik – nem csupán laboratóriumokhoz kötődik. Alkalmazható szinte minden mindennapi tevékenységre, beleértve a lovaglást is. Függetlenül a lovas sportágtól, a fizika mindig szerepet játszik. A lovaglás különféle összetevői lehetnek tudományos projektek témái.
Projekthez javasolt témák
Longezés (Longing)
A sok lovas longez – a lót 7-9 méteres longén keringeti körülötte –, hogy melegítse vagy eltávolítsa a felesleges energiát felülés előtt. Gyakran a ló húz a longén, de amíg a lovas megtartja, a központi erő (centripetal force) miatt keringen. A pontos erő mérése: Erő = tömeg × (sebesség² / sugar). Ez mérhető több lónál különböző lépésekben.
Egyensúly (Balance)
Amint a lovas felül, további fizikai elvek érvényre jutnak. Amikor a ló előre megy, a lovas hátrébb dőlne a Newton I. törvénye szerint: a pihenő test pihenőben marad, hacsak külső erő nem hat rá. Itt a ló a külső erő. A lovasnak folyamatosan be kell állítania az egyensúlyát, hogy a ló súlypontjával maradjon. Ez különösen igaz a tengerparti futam (barrel racing), reining és ugrás esetében. Projekt: válasszon többféle lovas tevékenységet, határozza meg a ló súlypontját mindegyiknél, és a lovas egyensúlyára ható hatást sebesség/irány változáskor. Pl. reining sliding stopnál: hol a helyes lovas pozíció a ló egyensúlypontjához képest. Magyarázza, mi történik, ha a lovas egyensúlytalan, plakátokkal vagy videókkal.
Verseny események (Show Events)
A ló ugrása – legyen cross-country vagy show jumping – potenciális és kinetikus energiát használ. A ló felgyorsít (kinetikus energia) az akadály előtt. Felugráskor ez potenciális energivá válik, ami meghatározza az ugrás magasságát és távolságát a grawitáció ellen. Más események, mint a lovas lövészet, a lovas egyensúlyát, a ló sebességét és a lövés szögét igényli. Több ló ugrásának elemzése és a lövészek rekordjának átvizsgálása feltárja az optimális teljesítményi szabványokat. Plakátokon írja le az egyes eseményeknél használt energiátípusokat.
Ellés (Falling)
Régi mondás: „Soha nem volt ló, amit nem lehetett megulni, és soha nem volt lovas, akit nem dobtak le.” A Newton III. törvénye (tenyezés) magyarázza, mi történik elesésnél. Ha a ló hirtelen megáll vagy változik iránya, az előre mozdulat átkerül a lovasra, aki tovább megy előre. Hamarabb- később elfogy a ló alóla, és a talajra esik. Ugyanez igaz a bokázó lóra. Mérje a hatáserőt több forgatókönyvben: Erő = Tömeg × Gyorsulás. Határozza meg a lovas elszakadás magasságát (egyszerű eleséstől az ugrás/bokás felettieszakadásig), használja a grawitációt erőként és a lovas súlyát tömegként. Összehasonlítsa a hatáserőt a különböző védőfelszerelések szabványaihoz, hogy megmutassa, mennyire valószínű a sérülés. Érdemes konkrét típúsokra nézni: mellkasvédők, sisakok.