سايت تخصصي علوم راهنمایی

بحث كنيد .
در كداميك از موارد زير كار انجام مي شود؟ چرا؟
شخص از نردبان بالا مي رود؟

بله، زيرا وقتي شخص از نردبان بالا مي رود در جهت نيرو حركت مي كند، در اين صورت كار انجام مي شود.

شخص روي صندلي مي نشيند.
خير، زيرا شخص ساكن است و حركت نمي كند، پس كاري انجام نمي شود.

جرثقيل باري را به درون كاميون منتقل مي كند.
بله. زيرا جرثقيل، به بار نيرويي را به بالا وارد مي كند و بار به طرف بالا حركت مي كند و چون جسم در جهتي كه نيرو به آن وارد مي شود به حركت در مي آيد ، در اين صورت كار انجام مي شود.

قطعه اي آهن به وسيله اره به دو قسمت تقسيم مي شود.
خير زرا وقتي قطعه ي آهن به دو قسمت تقسيم مي شود ساكن است و حركت نمي كند پس كاري انجام نمي شود.

تفسير كنيد
با توجه به دو عبارت زير مشخص كنيد كه مقدار كار انجام شده به چه عواملي بستگي دارد؟
1- وقتي يك وزنه بردار، وزنه ي 1500 نيوتوني (حدوداً 150 كيلوگرمي) را بلند مي كند، نسبت به هنگامي كه وزنه 1200 نيوتوني را به بالاي سر مي برد، كار بيشتري انجام مي دهد.
2- وزنه برداربراي بلند كردن وزنه تا بالاي سر نسبت به بلند كردن آن تا مقابل سينه خود، بايد كار بيشتري انجام دهد.

از دو عبارت فوق دو نتيجه را مي توان گرفت.
الف) مقدار كار انجام شده روي يك جسم به ميزان نيرويي كه بر جسم وارد مي شود بستگي دارد.
ب) مقدار كارانجام شده روي يك جسم به اندازه جابه جايي جسم بستگي دارد.

فكر كنيد :
آيا مي دانيد از يكسان بودن يكاي اندازه گيري كار (ژول) چه نتيجه اي مي توان گرفت؟

نتيجه مي گيريم كه كار شكلي از انرژي است و مي توان گفت انرژي توانايي انجام كار است.

جمع آوري اطلاعات
توان مصرفي بيشتر وسيله هاي برقي چگونه مشخص مي شود؟
توان مصرفي آن ها بر حسب وات روي بدنه ي آنها نوشته شده است.

آيا همه وسايل برقي مشابه، مثلاً همه ي يخچال ها مصرف برق مشابهي دارند؟
خير، زيرا ظرفيت مصرف انرژي آن ها بر حسب كاري كه انجام مي دهند متفاوت است.

به نظر شما هنگام خريد وسيله هاي برقي به چه نكاتي بايد توجه كرد؟ چرا؟
هنگام خريد وسيله هاي برقي بايد به توان مصرفي دستگاه و حجم كاري آن توجه كرد. چون توان مصرفي ، ميزان انرژي مصرفي دستگاه رادر هر ثانيه نشان مي دهد.

فكر كنيد :
براي آسان تركردن كارهاي زير از چه وسيله هايي استفاده مي كنيد.
بلند كردن ماشين براي تعويض چرخ : جك
بريدن درخت : اره
بستن پيچ يا باز كردن آن آچار پيچ گوشتي
بازكردن در بطري نوشابه : در باز كن

فكر كنيد :‌
تعدادي ماشين را نام ببريد و بگوئيد هر كدام به چه طريق به ما كمك مي كنند؟
دوچرخه با افزايش مسافت اثر نيرو به ما كمك مي كند. اهرم با افزايش مقدار نيروي در بلند كردن اجسام به ما كمك مي كند. استفاده از قرقره براي بالابردن مصالح ساختماني با تغيير جهت دادن نيروي وارد بر طناب به ما كمك مي كند.

فكر كنيد
چگونه مي توان بازده يك ماشين را به عنوان يك ملاك براي كيفيت عملكرد آن را در نظر گرفت ؟
با توجه به اينكه بازده ماشين نسبت به كار مفيد به كل انرژي داده شده به ماشين است . پس هر چه بازده يك ماشين بالاتر باشد. كيفيت عملكرد آن بهتراست، زيرا به ازاء انرژي معيني كار مفيد بيشتري انجام مي دهد.

فكر كنيد
هميشه مزيت مكانيكي اهرم نوع دوم بيشتر از يك و مزيت مكانيكي اهرم نوع سوم كمتر از يك است. يعني اهرم نوع دوم،نيرو را افزايش مي دهد . در حالي كه اهرم نوع سوم نيرو را كاهش مي دهد. به نظر شما، مزيت مكانيكي اهرم نوع اول چگونه است؟ چرا؟
مزيت مكانيكي اهرم نوع اول برابر يك است. زيرا طول بازوي مقاوم برابر طول بازوي محرك است.

محاسبه كنيد
1 – هرم بزرگ در حدود 140 متر ارتفاع دارد. براي بردن يك سنگ متوسط به بالاي اين اهرم چقدر كار بايد انجام شود؟

(kg( 2500= 1000×5/2 = جرم سنگ
(N( 2500= 10×2500= 10× جرم سنگ = نيرو
(N( 2500= نيرو
(m( 140 = جابه جايي
(j(106×5/3=140×25000= جابه جايي × نيرو = مقدار كار انجام شده

اطلاعات جمع آوري كنيد براي سطح شيبدار ،‌گره و پيچ در زندگي مثال هايي ذكر كنيد و بگوئيد هر كدام چگونه به ما كمك مي كنند؟
الف) براي سطح شيبدار مي توان راه پله ي ساختمان را مثال زد كه با افزايش مسافت با نيروي كم مي توان به طبقه بالاتر رفت.
ب) براي گره مي توان چاقوي معمولي را مثال زد. چاقو در سطح شيبدار به هم چسبيده است كه لبه ي تيزي دارد و در بريدن به ما كمك مي كند.
پ) براي پيچ مي توان پيچ مايه ي يخچال را مثال زد كه با پيچاندن آن مي توان ارتفاع يخچال را تغيير داد.