علوم تجربی سوم دبستان
درس دهم
دو سر آهن رباها را هر بار مانند شکل های زیر به هم نزدیک کنید، چه مشاهده می کنید؟
در هر دو حالت آهن ربا ها به هم نیرو وارد می کنند.
چون قطب های هم نام به هم نزدیک شده اند(N-N) یکدیگر را هُل می دهند و از هم دور می شوند.
چون قطب های نا هم نام به هم نزدیک شده اند (S-N) به سمت هم کشش دارند(یکدیگر را جذب می کنند).
آیا برای اینکه این دو آهن ربا به یکدیگر نیرو وارد کنند، باید با هم تماس داشته باشند؟
خیر، برای اینکه آهن ربا ها به یکدیگر نیرو وارد کنند نیازی نیست که حتماً با هم تماس داشته باشند. همین که به هم نزدیک شوند، کافی است.
چه نیرویی توپ را به طرف زمین می کشد؟
نیروی جاذبه ی زمین هر چیزی را به طرف زمین می کشد. به همین دلیل، توپی که به هوا پرتاب می شود به طرف زمین برمی گردد. به این نیرو، نیروی کشش زمین گفته می شود.
همان طور که آهن رباها بدون تماس به هم نیرو وارد می کنند و همدیگر را جذب یا دفع می کنند، کره ی زمین نیز بدون تماس با اجسام به همه چیز نیرو وارد می کند و آنها را به سمت خود می کشد. به این نیرو، نیروی کشش زمین(جاذبه ی زمین) می گویند.
نیروی کشش زمین در بسیاری از کارها به ما کمک می کند.
نیروی کشش زمین در چه کارهای دیگری به ما کمک می کند؟
پایین آمدن از پله ها ، نشستن روی صندلی، افتادن میوه های رسیده روی زمین و بسیاری از بازیها مثل طناب بازی، تاب بازی، یویو، الاکلنگو… .
به نظر شما کدام پیکان، جهت نیروی کشش زمین را نشان می دهد؟
جهت پایین، نیروی کشش زمین را نشان می دهد.
زمین چه اجسامی را با نیروی بیشتری به طرف خود می کشد؟
وسایل لازم: فنر یا کش ترازو خط کش (متر) گیره ی کاغذ اجسام مختلف ( سیب- موز-جامدادی -کتاب و…)- مقداری نخ
جرم هر کدام از اجسام را با ترازو اندازه گیری و یادداشت کنید. سپس آنها 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.
با توجّه به اطّلاعاتی که در جدول بالا یادداشت کرده اید، بگویید فنر در کدام جسم بیشتر کشیده شده است؟ چه نتیجه ای می گیرید؟
یک لنگه کفش- هر چه جرم جسم بیشتر باشد، فنر بیشتر کشیده می شود.(در انجام این آزمایش نوع فنر هم تاثیر دارد.) که نتیجه می گیریم زمین اجسام سنگین تر را با نیروی بیشتری به طرف خود می کشد.
شگفتی های آفرینش
آیا تا به حال فکر کرده اید که اگر نیروی کشش زمین نبود در انجام دادن چه کار هایی با مشکل روبه رو می شدیم؟
حرکتمان روی کره ی زمین سخت بود زیرا هر چیزی را که به طرف بالا پرتاب می کردیم دیگر پایین نمی آمد، میوه ها روی زمین نمی افتادند و آب ها، جانوران و هر چیزی که روی کره ی زمین بود، در فضا معلق می ماندندو …
اگر نیرو کافی نباشد!
برای انجام دادن بعضی کارها به نیروی کمی نیاز است؛ مثلاً شما به راحتی می توانید یک لیوان آب را بلند کنید؛ امّا برای بلند کردن یک جعبه ی سنگین نیروی بیشتری لازم است.
به نظر شما برای انجام دادن بعضی از کارهایی که نیروی کافی برای آنها نداریم، چه باید کرد؟
در بعضی مواقع می توانیم از چرخ ها کمک بگیریم مثل حرکت چمدان و گاهی هم برای بلند کردن یک جسم سنگین مثل سنگ یا جعبه ی سنگین می توانیم از یک میله ی بلند به نام اهرم استفاده کنیم. گاهی هم با جابه جا کردن جسم سنگین می توانیم نیرو را جابه جا کنیم. مثلاً در بازی الاکلنگ، اگر پدر که سنگین است جلوتر قرار بگیرد، تعادل روی الاکلنگ برقرار می شود و او می تواند با فرزندش بازی کند.
تنه ی درخت در جوی آب، مانع جاری شدن آب رودخانه به مزرعه شده بود.
پدر علی چگونه توانست تنه ی درخت را از آب خارج کند؟
پدر علی به کمک یه میله ی بلند و یک سنگ یه عنوان تکیه گاه، تنه ی درخت را از آب خارج کرد. در واقع پدر علی از نوعی اهرم استفاده کرده است.
وسایل لازم: یک تخته ی یک متری وزنه (سنگ) تکیه گاه (مانند شکل)
1. مانند شکل، تخته را روی تکیه گاه قرار دهید.
2. وزنه را یک بار با دست بلند کنید و باردیگرآن را به کمک یک تخته و تکیه گاه بلندکنید.
بلند کردن وزنه در کدام حالت آسان تر است؟ نیرویی که به کار می برید، چه تغییری می کند؟
بلند کردن وزنه با کمک تخته و تکیه گاه راحت تر است چون به نیروی کمتری نیاز دارد.
3. بدون اینکه محلّ تکیه گاه و وزنه را تغییر دهید، دست خود را کم کم به تکیه گاه نزدیک، و هر بار وزنه را به کمک تخته بلند کنید. نیرویی که به کار می برید، چه تغییری می کند؟
در این حالت هر چه دست ما به تکیه گاه نزدیک می شود، به نیروی بیشتری نیاز داریم که وزنه را بلند کنیم. یعنی کار ماسخت تر می شود.
4. بدون اینکه محلّ تکیه گاه و دست خود را تغییر دهید، وزنه را کم کم به تکیه گاه نزدیککنید و هر بار با کمک تخته وزنه را بلند کنید. نیرویی که به کار می برید، چه تغییری می کند؟
در این حالت چون وزنه به تکیه گاه نزدیک می شود، از نیروی کمتری برای بلند کردن آن استفاده می کنیم و کار ما راحت تر است.
مشاهدات خود را یادداشت کنید. چه نتیجه ای از این آزمایش می گیرید؟
نتیجه می گیریم: اگر بخواهیم نیروی کمتری را به کار گیریم، باید وزنه را به تکیه گاه نزدیک تر کنیم و دستمان را از آن دورتر نگه داریم. در واقع نیروی لازم برای بلند کردن به فاصله ی تکیه گاه از وزنه و فاصله ی تکیه گاه از محلّ وارد کردن نیرو بستگی دارد.
تخته، میله یا هر وسیله ای که با آن و به کمک تکیه گاه جسمی را بلند می کنید، اهرم می نامند.به کمک اهرم می توان چیز های سنگین را جابه جا یا بلند کرد.
اهرم ها فقط به شکل میله نیستند. آنها کاربردهای گوناگونی در زندگی روزمره دارند. در شکل های زیر وسیله هایی را که مثل اهرم کار می کنند، مشخّص کنید.
ابزارهایی مانند: قیچی ، انبر ، چکش، پاروی قایق، الاکلنگ نوعی اهرم هستند
شهر تاریخی گمیش تپه -گلستان
موفق و کامیاب باشید