درسنامه آموزشی علوم تجربی کلاس سوم
درس 10: نیرو، همه جا (2)
فعالیت (صفحهی 86 کتاب درسی)
دو سر آهنرباها را هر بار مانند شکلهای زیر به هم نزدیک کنید، چه مشاهده میکنید؟
آهنرباها به هم نیرو وارد میکنند. وقتی دو سر آهنربا که همنام هستند به هم نزدیک شود، همدیگر را دفع میکنند. (شکل اول) - وقتی دو سر آهنربا که غیر همنام هستند به هم نزدیک کنیم، همدیگر را جذب میکنند. (شکل دوم)
آیا برای اینکه این دو آهنربا به یکدیگر نیرو وارد کنند، باید با هم تماس داشته باشند؟
خیر. همینکه نزدیک هم باشند، کافی است.
چه نیرویی توپ را به طرف زمین میکشد؟ نیروی کشش زمین (جاذبهی زمین)
همانطور که آهنرباها بدون تماس به هم نیرو وارد می کنند و همدیگر را جذب یا دفع میکنند، کرهی زمین نیز بدون تماس با اجسام به همه چیز نیرو وارد میکند و آنها را بهسمت خود میکشد. به این نیرو، نیروی کشش زمین (جاذبهی زمین) میگویند.
نیروی کشش زمین در بسیاری از کارها به ما کمک میکند.
از نیروی کشش زمین در چه کارهای دیگری کمک میگیریم؟
راه رفتن، نشستن، غذا خوردن، تهنشین شدن گلولای در رودخانه
به نظر شما کدام پیکان، جهت نیروی کشش زمین را نشان میدهد؟ جهت پایین
آزمایش (صفحهی 88 کتاب درسی)
زمین چه اجسامی را با نیروی بیشتری به طرف خود میکشد؟
وسایل لازم: فنر یا کش - ترازو - خط کش (متر) - گیرهی کاغذ - اجسام مختلف (سیب، بطری نیملیتری آب، توپ تنیس)
1- این اجسام را در دست بگیرید و سنگینی آنها را با هم مقایسه کنید.
2- جرم هر کدام از اجسام را با ترازو اندازهگیری کرده و یادداشت کنید.
3- اجسام را به فنر یا کش وصل کنید و بعد از کشیده شدن فنر یا کش، طول آن را اندازه بگیرید و در جدول زیر بنویسید.
| نام جسم | جرم جسم (گرم) | طول فنر یا کش (سانتیمتر) |
|---|---|---|
|
سیب بطری آب توپ تنیس تراش |
130 گرم 500 گرم 56 گرم 100 گرم |
5 سانتیمتر 12 سانتیمتر 2 سانتیمتر 3 سانتیمتر |
4- در آزمایش بالا چه نیرویی اجسام را به سمت پایین میکشد؟ نیروی کشش زمین (جاذبهی زمین)
این نیرو از طرف چه چیزی وارد میشود؟ اطراف زمین.
جهت این نیرو به کدام سمت است؟ روی شکل نشان دهید.
5- با توجه به آزمایش و پاسخ پرسشهای بالا، بگویید که از این آزمایش چه نتیجهای میگیرید؟
هر چه جسمی سنگینتر باشد، فنر بیشتر کشیده میشود و زمین با نیروی گرانش بیشتری آن را به طرف پایین میکشد.
اگر نیرو کافی نباشد!
برای انجام دادن بعضی کارها به نیروی کمی نیاز است؛ مثلاً شما بهراحتی میتوانید یک لیوان آب را بلند کنید؛ امّا برای بلند کردن یک گلدان سنگین نیروی زیادی لازم است.
به نظر شما برای انجام دادن بعضی از کارهایی که نیروی کافی برای آنها نداریم، چه باید کرد؟
تنهی درخت در جوی آب، مانع جاری شدن آب رودخانه به مزرعه شده بود. پدر علی چگونه توانست تنهی درخت را از آب خارج کند؟
آزمایش (صفحهی 91 کتاب درسی)
وسایل لازم: یک تختهی یک متری - وزنه (سنگ) - تکیهگاه (مانند شکل)
1- مانند شکل، تخته را روی تکیهگاه قرار دهید.
2- وزنه را یک بار با دست بلند کنید و بار دیگر آن را به کمک یک تخته و تکیهگاه بلند کنید.
- بلند کردن وزنه در کدام حالت آسانتر است؟
هنگامیکه با یک میله و تکیهگاه سنگ را بلند کنیم.
نیرویی که بهکار میبرید، چه تغییری میکند؟
نیروی کمتری برای بلند کردن آن نیاز داریم.
3- بدون اینکه محلّ تکیهگاه و وزنه را تغییر دهید، دست خود را کمکم به تکیهگاه نزدیک، و هر بار وزنه را بهکمک تخته بلند کنید. نیرویی که بهکار می برید، چه تغییری میکند؟
به نیروی بیشتری برای بلند کردن وزنه نیاز داریم.
4- بدون اینکه محلّ تکیهگاه و دست خود را تغییر دهید، وزنه را کمکم به تکیهگاه نزدیک کنید و هر بار با کمک تخته وزنه را بلند کنید. نیرویی که بهکار میبرید، چه تغییری میکند؟
به نیروی کمتری برای بلند کردن وزنه نیاز داریم.
مشاهدات خود را یادداشت کنید. چه نتیجهای از این آزمایش میگیرید؟
هرچه جسم به تکیهگاه نزدیکتر و محل وارد کردن نیرو از تکیهگاه دورتر باشد، جسم را با نیروی کمتری میتوان حرکت داد.
تخته، میله یا هر وسیلهای که با آن و بهکمک تکیهگاه جسمی را بلند میکنید، اهرم مینامند.
بهکمک اهرم میتوان چیزهای سنگین را جابهجا یا بلند کرد.
اهرمها کاربردهای گوناگونی در زندگی ما دارند.
