در این نوشته با جواب صفحه 62 علوم نهم همراه ما هستیم.
جواب صفحه 62 علوم نهم
جواب فعالیت صفحه 62 علوم نهم
آزمایشی طراحی کنید که با آن بتوانید:
الف) نیروی اصطکاک وارد بر جسمی مانند یک قطعه چوب مکعبی در حال لغزش روی سطح را اندازه بگیرید.
ب) نشان دهید که نیروی اصطکاک جنبشی ب هطور محسوسی به مساحت سطح تماس دو جسم بستگی ندارد.
با تغییر دادن سطوح چربی (کوچک و بزرگ) و اندازه گیری نیرو
پ) نشان دهید که هرچه جسم سنگی نتر شود (با قرار دادن اجسام دیگر روی مکعب) نیروی اصطکاک جنبشی نیز افزایش می یابد.
می توانیم روی مکعب چوبی وزنه قرار دهیم و نیروی اصطکاک را اندازه بگیریم
ساختاری مانند شکل زیر را برای این آزمایش آماده کنید.
1- جرم وزنۀ M را کم کم اضافه کنید تا وقتی که قطعه چوب شروع به حرکت کند. (برای این منظور از وزنه‌های 100 گرمی یا کوچک‌تر استفاده کنید و یکی یکی وزنه‌ها را اضافه کنید)
2- مقداری از که M بتواند، قطعه را به حرکت در آورد را ایستایی M بنامید. معادل با نیروی اصطکاک ایستایی است. یعنی نیروی اصطکاک ایستایی برابر است با g ایستایی M.
3- مدتی پس از حرکت، یکی از وزنه‌ها را بردارید، آیا باز هم قطعه به حرکت ادامه می‌دهد؟ اگر حرکت ادامه داشت، وزنه‌ها را یکی یکی کم کنید تا از حرکت باز ایستد. مقداری از M که قطعه بتواند به حرکت خود ادامه دهد را جنبشی M بنامید.
نیرویی که به ازای آن هنوز قطعه به حرکت خود ادامه می‌دهد برابر نیروی اصطکاک جنبشی است. یعنی نیروی اصطکاک جنبشی برابر است با g جنبشی M
البته دقت کنید برای انجام این آزمایش ممکن است به وزنه‌های کوچک‌تر نیاز داشته باشید.
4- آزمایش را به صورت زیر تکرار کنید:
* جرم وزنه را طوری انتخاب کنید که قطعه شروع به حرکت کند.
* مدتی پس از حرکت وزنه را بردارید. مشاهده می‌کنید که قطعه به مدت کوتاهی به حرکت خود ادامه می‌دهد و سپس متوقف می‌شود این (زمان را t بنامید). زیرا در این حالت نیروی پیش‌ران حذف شده است و نیروی اصطکاک جنبشی باعث کاهش شتاب و در نهایت توقف قطعه می‌شود.
* اکنون قطعه را روی وجه دیگری که مساحت آن فرق دارد، قرار دهید وآزمایش 4 را تکرار کنید. مشاهده می‌کنید که زمان t تغییر چندانی نکرده است.
* این آزمایش را روی وجه‌های دیگر نیز می‌توانید انجام دهید. بنابراین شتاب حرکت تغییر محسوس نکرده است و در نتیجه نیروی اصطکاک جنبشی تغییر محسوسی نداشته است.
5- روی قطعه چوب وزنه‌ای 100 گرمی قرار دهید تا سنگین‌تر شود.
* جرم وزنه را طوری انتخاب کنید که قطعه حرکت کند.
* مدتی پس از حرکت وزنه را بردارید. مشاهده می‌کنید که قطعه به مدت کوتاهی به حرکت خود ادامه می‌دهد و سپس متوقف می‌شود (این زمان را t100 بنامید.)
* زمان t100
کمتر از زمان t ست. زیرا نیروی اصطکاک جنبشی افزایش یافته است و شتاب کاهش سرعت بیشتر شده است.
* آزمایش 5 را با قرار دادن یک وزنۀ 200 گرمی روی قطعه چوب تکرار کنید.
* زمان t200
کمتر از زمانt100 است. زیرا نیروی اصطکاک جنبشی افزایش یافته است و شتاب کاهش سرعت بیشتر شده است.
جواب جمع اوری اطلاعات صفحه 62 علوم نهم
با مراجعه به منابع معتبر،تحقیق کنید:
الف) در چه مواردی باید نیروی اصطکاک را کم کرد و این عمل چگونه انجام می شود؟
* در ورزش اسکی برای کاهش اصطکاک از واکس زدن چوب اسکی استفاده می‌شود.
* روغن کاری سطوح یاتاقان‌ها برای جلوگیری از فرسودگی آنها
* برای بهتر عمل کردن ترمز ماشین لازم است که زبری و جنس لنت ترمز مناسب باشد.
* استفاده از بلبرینگ اصطکاک را کاهش می‌دهد. بلبرینگ‌ها دارای سطح گرد و صاف هستند و به هنگام تماس با اجزای دیگر روی آنها می‌غلتند.
جوابی دیگر:زمانی که می خواهیم جسم سنگینی را روی زمین بکشیم و یا در مسابقات اسکیت روی یخ – راه آن این است که تا حد ممکن سطح را صاف یا صیقلی کنیم.
ب) در چه مواردی باید نیروی اصطکاک را افزایش داد و این عمل چگونه انجام می شود؟
* ژیمناست دست‌های خود را قبل از انجام حرکت روی وسیلهٔ ورزشی به پودر منیزیم آغشته می‌سازد تا بتواند میله را محکم در دست خود نگه دارد و از سر خوردن دست جلوگیری نماید.
* کفش‌های بسکتبال طوری ساخته می‌شوند که کف آنها روی کف‌پوش زمین سر نخورد و حداکثر اصطکاک به وجود آید.
* پاشیدن شن یا نمک روی سطح جادهٔ لغزنده در برف و یخبندان زمستان برای جلوگیری از سرخوردن خودروها
* در اسکی کوهستان برای صعود از پوست مخصوصی استفاده می‌شود که زیر چوب اسکی چسبانده می‌شود و اصطکاک زیر اسکی را افزایش می‌دهد و با این تکنیک می‌توان بر روی برف صعود کرد.
* انسان با استفاده از اصطکاک آتش روشن می‌کند.
جوابی دیگر:هنگامی که خودرو یا دوچرخه یا متحرکی را می خواهیم متوقف کنیم، در زمین یخی پیاده روی کنیم و … سعی کنیم سطح تماس را (زیر) کنیم تا سطح تماس افزایش یابد.
گام به گام سایر صفحات درس نیرو