آموزش نکات درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم
درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم، دهمین درس کتاب علوم سوم است. نیرو، به عنوان محور اساسی مطالب در این درس از جایگاه ویژه‌ای برخوردار می‌باشد. همان‌طور که می‌دانید در درس نهم به نیروهایی اشاره شد که هنگام تماس به اجسام انتقال می‌یافتند و سبب تغییر شکل یا تغییر وضعیت در آنها می‌شدند.
در درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم از نیروهایی صحبت می‌شود که بدون تماس، بین دو جسم اعمال می‌شوند. در درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم، علاوه بر معرفی این نوع از نیروها، درباره‌ی امکان ایجاد تغییر در اندازه و جهت نیروها سخن به میان می‌آید. در انتهای درس به گفتگو در مورد ساخت پاره‌ای از ابزارها (مانند انواع اهرم) با استفاده از نیروها می‌پردازیم. عمده‌ی مطالب درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم عبارتند از:
- نیروی میان دو قطب آهن‌ربا (نیروی مغناطیسی)
- نیروی کشش زمین (نیروی جاذبه‌ای زمین)
- استفاده از نیرو برای انجام کارها
- استفاده از نیروها در ساخت ابزارها
درس دهم: نیرو همه جا ۲ علوم پایه سوم
آغازگر تدریس نیرو همه جا ۲ علوم سوم، تصویری از یک پارک بازی است. کودکان در این پارک با الاکلنگ، سرسره، چرخ فلک و تاب مشغول بازی هستند. همه‌ی این وسایل بازی با توجه به مفهوم نیرو ساخته می‌شوند. این وسایل بازی، پس از بررسی دقیق ایمنی باید در زمین بازی کودکان نصب شوند. در خلاصه درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم به سراغ نیروهای غیر تماسی مختلف می‌رویم و در مورد ساخت وسایل بازی و ابزارهای مختلف توسط این نیروها، اطلاعات ارزشمندی به دست می‌آوریم.
فعالیت درس دهم
در طی این فعالیت به مهم‌ترین نکات نیرو همه جا ۲ علوم سوم پی خواهیم برد و با دو نیروی مهم جاذبه و دافعه‌ی آهن‌ربایی و کششی زمین آشنا می‌شویم.
آشنایی با نیروی آهن ربایی
برای انجام این فعالیت مطرح شده در درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم، نیاز به دو آهنربای میله‌ای داریم.
در مرحله‌ی اول لازم است تا دو سر قرمز (قطب شمال) دو آهن ربای میله‌ای را به هم نزدیک کنید. این دو سر تمایل ندارند به هم نزدیک شوند و به اصطلاح یکدیگر را دفع می‌کنند. شما این نیروی دافعه را در دست خود احساس می‌کنید.
در مرحله‌ی دوم باید سر قرمز (قطب شمال) یک آهنربای خطی را به سر آبی (قطب جنوب) آهن ربای خطی دیگری نزدیک کنید. این دو سر به یکدیگر نزدیک می‌شوند در اصطلاح یکدیگر را جذب می‌کنند. شما این نیروی جاذبه را در دست خود احساس خواهید کرد.
به نیروی جاذبه یا دافعه‌ی بین قطب‌های آهن ربا «نیروی آهن ربایی» گفته می‌شود. از ویژگی‌های نیروی آهن‌ربایی این است که این نیرو بدون تماس دو آهن ربا به یکدیگر، بر آنها اعمال می‌شود.
آشنایی با نیروی کشش زمین
حتما مشاهده کرده‌اید، توپی که از دستتان رها می‌شود، خود‌به‌خود و به طور مستقیم، به سوی زمین حرکت می‌کند. در این‌جا بدون تماس بین توپ و زمین، نیرویی بین زمین و جسم اعمال می‌شود. این نیرو به نیروی کششی زمین «جاذبه‌ی زمین یا وزن» معروف است.
نیروی کشش زمین در چه جاهایی کار می کند؟
نیروی کششی زمین از نیروهای مهمی است که در همه جا می‌توان اثر آن را مشاهده نمود:
قطرات باران، به دلیل وجود نیروی کششی زمین، از ارتفاع بسیار زیادی از هوای بالای کره زمین رها می‌شوند. جاری شدن آب باران روی زمین نیز به دلیل وجود نیروی کششی زمین است. اگر نیروی جاذبه‌ی کششی زمین وجود نداشت، بارانی روی کره‌ی ما نمی‌بارید و رودی روی کره‌ی ما جاری نمی‌شد.
آب بلندترین آبشار‌ها به دلیل نیروی کششی زمین از ارتفاع بالاتر به سطح زمین جریان می‌یابد. اگر نیروی کششی زمین تعریف نمی‌شد، پدیده‌ی زیبایی به نام آبشار روی کره‌ی ما، وجود نداشت.
وقتی آب را از یک ظرف به ظرف دیگر منتقل می‌کنیم، در اصل نیروی کششی زمین است که این کار را انجام می‌دهد. اگر نیروی کششی زمین وجود نداشت، نمی‌توانستیم آب را به راحتی از یک بطری به لیوان آب سرازیر کنیم و بنوشیم.
به دلیل وجود نیروی کششی زمین، با بالا بردن بار کامیون و باز کردن در آن، می‌توان به راحتی صدها کیلو خاک را به طرف زمین سرازیر کرد. در صورت وجود نداشتن نیروی کششی زمین، نمی‌توانستیم بار خاک یک کامیون را به راحتی از آن خارج کنیم. شما هم می‌توانید موارد زیادی را برای مشاهده‌ی نیروی کششی زمین مثال بزنید.
پاسخ به یک پرسش مهم
در ادامه‌ی آموزش نیرو همه جا ۲ علوم سوم لازم است به یک پرسش مفهومی پاسخ دهید:
«در تصویر کتاب، پسری را می‌بینید که در حال رها کردن توپ است. کدام پیکان جهت نیروی کششی زمین را نشان می‌دهد؟»
همان‌طور که می‌دانید، نیرو دارای جهت و مقدار است. اگر توپی به سمت زمین و پایین کشیده می‌شود، بنابراین پیکان با جهت پایین، نشان‌دهنده‌ی نیروی کششی زمین است.
در ادامه با انجام یک آزمایش در درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم کتاب علوم، از یکی از رازهای طبیعت پرده برداشته می‌شود.
آزمایش درس دهم
در ادامه درس نیرو همه جا ۲ علوم سوم این سوال مطرح می‌شود که «زمین چه اجسامی را با نیروی بیشتری به طرف خود می‌کشد؟»
برای انجام این آزمایش لازم است تا طبق مراحل زیر پیش بروید:
- ابتدا وسایلی مانند فنر یا کش، ترازو، خط‌کش (متر)، گیره‌ی کاغذ، چند جسم مختلف مانند سیب، موز، پاک کن، جامدادی و … و مقداری نخ آماده کنید.
- جرم هر جسم را با ترازو اندازه بگیرید و در جدولی مانند جدول زیر یادداشت کنید.
- هر جسم را به فنر یا کش آویزان کنید. هر بار با آویزان کردن هر جسم، طول کش یا فنر را اندازه بگیرید. این اندازه را هم در جدول یادداشت نمایید.
- اکنون می‌توانید بگویید کدام جسم، بیشتر سبب کشیده شدن فنر یا کش شده است. نتیجه‌‌گیری خود را از این آزمایش بیان کنید.
| نام جسم | جرم جسم (گرم) | طول فنر یا کش (سانتی‌متر) |
|---|---|---|
| سیب | ||
| موز | ||
| پاک کن | ||
| جامدادی | ||
| ........... |
از شگفتی‌های آفرینش، وجود نیروی کششی زمین است. در صورت فقدان این نیرو ما مجبور به تحمل مشکلات بزرگی می‌شدیم که قادر به حل تمامی آنها نبودیم.
اگر نیرو کافی نباشد؟
در بسیاری از موارد با وارد کردن نیرو بر اشیای سنگین مانند چمدان، گلدان و … نمی‌توانیم آنها را حرکت دهیم زیرا نیرویی که بر این اجسام وارد می‌شود به اندازه‌ی کافی نیست. اگر نیرویی که برای انجام کارها لازم است، کافی نباشد، دو راه در پیش داریم:
- یا باید از انجام کار صرف‌نظر کنیم.
- یا با کمک برخی ترفند‌ها و ساخت ابزارهای مختلف، با افزایش یا کاهش نیرو به انجام کارها اقدام نماییم.
هدف از انجام آزمایش‌های مختلف و تحقیق و پژوهش‌های علمی، استفاده از نتیجه‌ی آنها برای دستیابی به زندگی با کیفیت‌تر است. در ادامه‌ی تدریس نیرو همه جا ۲ علوم سوم برای انجام کارهای سخت و تکان دادن اشیای سنگین، راه‌حلی علمی پیشنهاد می‌شود.
اما این پرسش مطرح می‌شود که اگر تنه‌ی درختی در جوی آب مانع از جاری شدن آب رودخانه در مزرعه شود، چه باید کرد؟
کافیست سنگی را در نزدیکی تنه‌ی درخت قرار داد و با یک میله فلزی با ساختن اهرم، نیروی خودتان را چند برابر و تنه‌ی درخت را از جایش بلند کنید. در این عمل با وارد کردن نیرو به یک سر میله و کمک تکیه‌گاه (سنگ)، نیروی شما برای تکان دادن سنگ چند برابر می‌شود.
در ادامه با انجام یک آزمایش با ساخت یک ماشین ساده برای افزایش نیرو ( اهرم) آشنا خواهید شد.
آزمایش دوم درس دهم
برای انجام این آزمایش کافیست طبق مراحل زیر پیش بروید:
- ابتدا وسایلی مانند یک تخته‌ی یک متری، یک وزنه سبک و یک تکبه‌گاه برای قرار دادن تخته روی آن را آماده کنید.
- تکیه‌گاه را زیر تخته و در وسط آن قرار دهید.
- یک بار، وزنه را با دست بلند کنید.
- بار دوم آن را در یکی از دو سر تخته قرار دهید و به انتهای دیگر تخته نیرو وارد کنید.
- درباره مقدار نیروی به کار برده شده در دو مرحله‌ی قبل توضیح دهید. در کدام حالت نیروی کم‌تری برای بلند کردن وزنه به کار می‌برید؟
- بار سوم در حالی که در جای وزنه و تکیه‌گاه، تغییری ایجاد نکرده‌اید، دست خود را به تکیه‌گاه نزدیک کنید و از آن‌جا نیرو وارد نمایید و وزنه را بلند کنید. آیا مجبور به استفاده از نیروی بیشتری نسبت به بار قبل هستید؟
- در آخرین مرحله لازم است تا وزنه را به تکیه‌گاه نزدیک کنید و در حالی که در انتهای تخته، نیرو وارد می‌کنید بیان نمایید که برای بلند کردن وزنه چه تغییری در نیروی مورد نیاز ایجاد شده است؟
در نهایت نتیجه‌ی این آزمایش را به کلاس گزارش کنید.
اهرم چیست؟
تخته، میله یا هر وسیله‌ای که با آن و به کمک یک تکیه‌گاه بتوانیم جسم سنگینی را بلند کنیم، اهرم نام دارد. با کمک اهرم می‌توان در اجسام سخت و سنگین تغییر شکل و جا‌به‌جایی ایجاد کرد.
استفاده از قوانین علمی در ساخت ابزارها، رابطه‌ی میان علم و زندگی را به وجود می‌آورد. در ادامه به ساخت چند ابزار مهم با استفاده از میله (تکیه‌گاه) اشاره می‌نماییم:
- الاکلنگ اهرمی است که از یک میله و یک تکیه‌گاه در وسط آن ساخته می‌شود.
- چکش اهرمی است که در آن تکیه‌گاه فاصله‌ی بیشتری از محل وارد کردن نیرو دارد. از این رو با وارد کردن یک نیروی کوچک به کمک تکیه‌گاه (سر میخ)، می‌توان میخ را در یک جسم سخت در فاصله‌ی کوتاهی، حرکت داد.
- انبر دست اهرمی است که تکیه‌گاه آن دورتر از محل وارد کردن نیرو قرار دارد. از این رو با وارد کردن نیروی کم‌تری می‌توان با کمک تکیه‌گاه، اجسام سخت را با نیروی بیشتری تغییر شکل داد.
- قیچی اهرمی است که برای برش مناسب است. در این اهرم، نیروی وارد شده در فاصله‌ی نزدیک‌تر به تکیه‌گاه قرار گرفته است.
- پاروهای قایق‌رانی هم اهرم‌هایی هستند که برای غلبه بر نیروی آب استفاده می‌شوند و با کنار زدن آب سبب حرکت قایق می‌شوند.
فراگیری آسان علوم با آی نو
یکی از راه‌های بسیار خوب برای فراگیری کتاب علوم، تماشای ویدیوهای درسی است. با تماشای ویدیو آموزشی نیرو همه جا ۲ علوم سوم که در مدرسه مجازی آی نو ارائه شده است، از نزدیک با اهرم‌ها آشنا خواهید شد. آشنایی کامل با این ابزارهای فیزیک سبب تقویت پایه‌ی درسی شما در دبیرستان می‌شود. آموزش ویدیویی نیرو همه جا ۲ علوم سوم و درس‌های دیگر این پایه که توسط مدرسه مجازی آی نو ارائه شده است، به دلیل کیفیت بالا، قیمت ارزان و … تجربه‌ای فراموش نشدنی از یادگیری آسان علوم را برای شما به همراه خواهد داشت.
