Introduksjon
Studiet av fysikk – som handler om egenskapene, endringene og interaksjonene av materie og energi – er ikke begrenset til laboratoriet. Du kan anvende denne vitenskapen på nesten alle daglige aktiviteter, inkludert ridning. Uansett din ridendisciplin spiller fysikk alltid en rolle. De forskjellige komponentene av ridning kan være gjenstand for vitenskapsprosjekter.
Longering
Mange ryttere longerer – leder hesten i en sirkel rundt seg mens den er festet til en line 24 til 30 fot lang – for å varme opp dyret eller fjerne overskudd energi før de monterer. Ofte vil hesten trekke i longe-linen mens den reiser, men så lenge rytteren klarer å holde fast i hesten, vil den reise i den foreskrevne sirkelen takket være sentripetalkraft. Den nøyaktige mengden sentripetalkraft kan måles gjennom formelen Kraft = masse x (hastighet i kvadrat / radius). Du kan måle denne kraften for flere hester i forskjellige gangarter for et prosjekt.
Balanse
Når en rytter monterer en hest, tar flere konsepter av fysikk over. Når hesten beveger seg fremover, kastes rytteren noe bakover ifølge Newtons første lov om bevegelse, som sier at et objekt i ro vil forbli i ro med mindre det påvirkes av en ekstern kraft. I dette tilfellet er hesten en ekstern kraft for mennesket. Rytteren må kontinuerlig justere balansen eller likevekten sin for å følge med hesten og ikke bli etterladt bak hestens tyngdepunkt. Dette gjelder særlig i hendelser som tønnekappløp, reining og spring. For dette prosjektet, velg flere forskjellige hesteaktiviteter. Bestem hvor hestens tyngdepunkt er for hver og effekten på rytterens balanse når hesten endrer fart eller retning. For eksempel, når en hest gjør et glidestopp i reining, finn den riktige posisjonen for rytteren i forhold til hestens balansepunkt. Forklar hva som kan skje når rytteren er ute av balanse med hesten, ved bruk av plakater eller videoer for å illustrere.
Show Events
Å springe en hest, enten det er en del av en cross-country event eller begrenset til en showring, bruker potensiell og kinetisk energi. Når hesten nærmer seg et spring, bygger den opp fart eller kinetisk energi for å sende den over gjerdet. Når hesten letter, omdannes den kinetiske energien til potensiell energi. Denne oppbygde energien bestemmer så hvor langt og hvor høyt hesten vil reise mens den bekjemper tyngdekraften. Andre hendelser, som mounted shooting, avhenger av rytterens balanse, hestens fart og vinkelen på rytterens skyte. Å studere springene til flere forskjellige hester og gjennomgå rekordene til mounted shooting ryttere bør avsløre de optimale ytelsesstandardene for hver. Bruk plakater til å beskrive typene energi som brukes for hver hendelse.
Falling
Et gammelt ordspråk sier: «Det har aldri vært en hest som ikke kunne rides, eller en rytter som ikke kunne kastes.» Ved å se på Newtons tredje lov om bevegelse, som handler om bevegelsesmengde, er det lett å se hva som skjer når en rytter faller eller kastes. I tilfellet en hest som stopper brått eller endrer retning, overføres denne fremadrettede bevegelsen til rytteren som fortsetter å bevege seg i fremover retning. Snart løper rytteren tørr for hest og lander på bakken. Det samme gjelder for en hest som begynner å sparke og blir kvitt rytteren på den måten. Mål kraften av påvirkning i flere forskjellige scenarier ved hjelp av formelen Kraft = Masse x Akselerasjon. Finn høyden på rytterens separasjon fra hesten (det vil variere fra et enkelt fall til å bli løsnet over et spring eller et spark), bruk deretter tyngdekraften for kraften og rytterens vekt for massen. Sammenlign den resulterende påvirkingskraften med standardene for forskjellige merker av beskyttelsesutstyr for å avsløre hvor sannsynlig det er at en rytter blir skadet mens den brukes. Du kan også se på spesifikke typer utstyr, som veste og hjelmer.