1。メカニックと動き：
* レバレッジ： Catapultの腕はレバーとして機能し、発射体を発射するために適用された力を増幅します。レバーアームが長いほど、力が大きくなります。
* 発射体の動き： Catapultsは、放物線で発射体を発射し、重力と慣性の原理を紹介します。発射角は、発射体の範囲と軌跡に影響します。
* エネルギー伝達： 伸びたまたはねじれたカタパルトアームの保存されたポテンシャルエネルギーは、放出されると運動エネルギーに変換され、発射体が発射されます。
2。物理学：
* ニュートンの動きの法則：
* ニュートンの最初の法律（慣性）： カタパルトが力を適用するまで、発射体は安静になります。打ち上げられたら、別の力（重力のような）に作用するまで動き続けます。
* ニュートンの第二法則（力と加速）： カタパルトによって適用される力が大きいほど、発射体の加速が大きくなります。
* ニュートンの第三法則（アクション反応）： カタパルトは発射体に力を発揮し、発射体はカタパルトに等しく反対の力を発揮します。
* エネルギーの保存： システムの総エネルギー（catapult and projectile）は一定のままであり、（潜在的なエネルギーから運動エネルギーへ）形態のみを変えます。
3。エンジニアリング：
* 設計と構造： Catapultsはさまざまなエンジニアリングの原則を示しています。
* 構造的完全性： カタパルトは、発射体を発射するストレスに耐えるために構築されなければなりません。
* 材料選択： さまざまな材料が、その強度、柔軟性、重量に基づいて、さまざまな部品に使用されます。
* 効率： Catapultの設計を最適化して、発射体の範囲と精度を最大化できます。
カタパルトの実験：
カタパルトを構築してテストすることで、これらの科学的原則を楽しく魅力的な方法で探求することができます。あなたは調査することができます：
*腕の長さ、張力、または打ち上げ角を変えると、発射体の軌跡と距離にどのように影響するか。
*異なる発射体の質量が打ち上げの力と距離にどのように影響するか。
*強力で正確なカタパルトを構築する方法。
Catapultsは、科学、技術、工学、数学（STEM）について教えることと学ぶための素晴らしいツールです。彼らは、基本的な物理学の概念を理解するための実践的なアプローチと、工学原則の創造的な応用を提供します。
