VIP ┌ ┐└آزمایش های فیزیک برای بچه ها ┘∟

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
مواد و و سایل لازم

• یک عدد نی
• یک بطری نوشابه
• یک بطری دهانه گشاد
• رنگ خوراکی
• دو قطعه پارچه
• خمیر مجسمه سازی

روش آزمایش
مرحله اول:
یک سر نی را در دهانه بطری نوشابه که کاملا خشک است قرار دهید.
در حالی که نی را نگه داشته اید دهانه بطری را با خمیر مجسمه سازی کاملا مسدود کنید .
سه چهارم بطری دهانه گشاد را آب بریزید.
چند قطره رنگ خوراکی در آب داخل بطری دهانه گشاد بریزید تا محلول تیره رنگی به دست آید.
بطری را بر دهانه بطری دهانه گشاد طوری بر گردانید که انتهای آزاد نی حدود 3 سانتی متر درون محلول رنگی قرار گیرد .
یک تکه پارچه را با آب داغ خیس کرده و در بالای بطری وارونه شده قرار دهید.
مشاهده می شود که حبابهایی درون آب رنگی تشکیل می شود.

مرحله دوم:
یک قطعه پارچه خیس را به مدت 5 دقیقه در جایخی یخچال قرار دهید.
پارچه ای را که در مرحله اول بر ته بطری وارونه قرار دادید بردارید و این پارچه خیس وسرد را به جای آن قرار دهید.
مشاهده می شود که آب رنگی داخل بطری دهانه گشاد از طریق نی وارد بطری وارونه می شود.

نتایج آزمایش
در مرحله اول با قرار دادن پارچه گرم دمای هوای درون بطری در اثر گرمای پارچه افزایش می یابد و هوا منبسط می شود. سپس به صورت حبابهای هوا وارد محلول می شود .

در مرحله دوم وقتی پارچه خیس و سرد را بر ته بطری وارونه قرار می دهید سرمای پارچه دمای هوای درون بطری را کاهش می دهد و آن را سرد می کند. وقتی هوای درون بطری سرد و سپس منقبض می شود فشار آن کاهش می یابد و کمتر از فشار هوای وارد بر سطح مایع در بطری دهانه گشاد می شود. این اختلاف فشار مایع رنگی درون بطری را به درون نی می فرستد و از آنجا مایع رنگی به درون بطری فوران می کند.

آزمایش ماشین فواره ساز

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
مواد و وسایل لازم

• یک بطری نوشابه کوچک به حجم تقریبی cc300
• یک تکه 5/7×15 سانتی متر تور گاز یا باند
• کش حلقه ای.

روش آزمایش
بطری نوشابه را از آب پر کنید.
تور را روی نیمه خود تا کنید و روی در بطری بکشید و با کش لاستیکی حلقه ای آن را محکم کنید.
دوباره از روی تور در بطری آب بریزید . بطری باید پر باشد و تور خیس شود.
بطری را به سرعت سر و ته کنید. برای احتیاط این کار را در دست شویی انجام دهید.

مشاهده می شود که آب در بطری می ماند . ولی اگر آن را پایین و بالا ببرد آب بیرون می ریزد.

نتایج آزمایش
هنگام پر کردن بطری منافذ تور باز است و آب از میان آنها داخل بطری می شود ولی با خیس شدن تور این منافذ با آب پر می شوند . نیروی کشش سطحی آب می تواند در برابر وزن مقدار کم آب که روی دهانه بطری قرار می گیرد مقاومت کند . اگر بطری دارای دهانه گشاد باشد آب بیرون می ریزد زیرا در این حالت نیروی کشش سطحی کاهش می یابد .
نیرو چسبندگی مولکول های آب فقط در برابر نیروی وزن آب وارد بر دهانه بطری می تواند مقاومت کند. با حرکت دادن بطری نیروی اضافی به آن وارد می کنیم در نتیجه سطح پوسته آب در هم می شکند و آب می ریزد.

چرا آب نمی ریزد؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
مواد و وسایل لازم

• کاغذ
• یک ظرف آب

روش آزمایش
نواری به عرض 3/1 سانتی متر و به طول 15 سانتی متر روی کاغذ ببرید.
یک سر نوار را به اندازه 5/1 سانتی متر تابزنید.
این سر تا شده دولا را در جهت عکس تا بزنید.
به این گونه تا زدن آن قدر ادامه دهید تا همه نوار به شکل آکاردئون در آید.

ظرف آب را روی میز قرار دهید.
طوری بنشینید که چشمان شما و سطح آب در یک امتداد باشند.
فقط یک سر نوار کاغذی تاخورده را خیس کنید.
سر دیگر نوار را در دست بگیرید و سر خیس شده آن را به آب نزدیک کنید.

مشاهده میشود که کاغذ به سوی آب می پرد.

نتایج آزمایش
مولکول های آب دو طرف منفی و مثبت دارند . طرف مثبت هر مولکول آب طرف منفی مولکول دیگر آب را جذب می کند . این نیروی جاذبه ( نیروی پیوستگی ) ضعیف است ولی برای جذب کردن سر مرطوب نوار کافی است . تازدن نوار کاغذی سبب می شود که نوار آسان تر حرکت کند.

آزمایش مارمولک جهنده

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
مواد و وسایل لازم

• یک لیوا ن تمیز
• جوش شیرین
• سرکه
• قهوه ساییده

(دانه های قهوه که هنگام درست کردن قهوه بر روی صافی می ماند).

روش آزمایش
سه چهارم لیوان را آب کنید .
یک قاشق سوپخوری جوش شیرین در آب ریخته هم بزنید.
دو قاشق سوپخوری سرکه را در آب بریزید و هم نزنید.بلافاصله یک قاشق چای خوری قهوه ساییده شده در آب بریزید و هم نزنید.

مشاهده می شود که هر دانه قهوه به شکل دانه های بلوری در آب شناور می شود.

نتایج آزمایش
در اثر واکنش بین سرکه و جوش شیرین گاز کربنیک حاصل می شود.
دانه های قهوه به حبابهای گاز کربنیک می چسبند .این حبابها مانند بالن کوچکی عمل می کنند که دانه ها را شناور می کنند و به سطح آب می آورند.
حبا بهای گاز در اثر برخورد با سطح آب شکسته می شوند و دانه ها به ته آب سقوط می کنند. ممکن است بعضی از دانه ها در نیمه راه سقوط به حبابهای دیگری بچسبند و به سطح آب بیایند.

آزمایش جواهر غواص

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
مواد و وسایل لازم

• چهار بطری خالی نوشابه
• مقداری رنگ خوراکی
• کاغذ روغنی

روش آزمایش:
مرحله اول:
یک بطری راازآب گرم پر کنید. با چند قطره رنگ خوراکی رنگ آن را تا حد امکان تیره کنید.
با کمک قطعات یخ مقداری آب بسیار سرد فراهم کنید و آن را درون بطری دوم بریزید.
کاغذ روغی را روی دهانه بطری محتوی آب سرد قرار دهید.
در حالی که کاغذ روغنی را بر دهانه بطری آب سرد محکم نگه داشته اید آن را برگردانید (مواظب باشید آب از اطراف کاغذ نشت نکند.)و دهانه آن را بر دهانه بطری آب گرم قرار دهید.
وقتی مطمئن شدید که دهانه دو بطری بر یکدیگر کاملا منطبق شده اند کاغذ روغنی را بکشید.

مشاهده می شود که آب گرم رنگی وارد شیشه آب سرد می شود رنگ محلول در دو شیشه یکسان می گردد.

مرحله دوم:
مطابق مرحله اول دو بطری محتوی آب گرم رنگی و آب بسیار سرد آماده کنید.
این بار کاغذ روغنی را بر دهانه بطری آب گرم قرار دهید.
بطری آب گرم را وارونه کرده دهانه آن را بر دهانه بطری آب سرد قرار دهید. دقت کنید هنگام برگرداندن بطری آب گرم آب از اطراف کاغذ روغنی نشت نکند.
کاغذ روغنی را از بین دو دهانه بیرون بکشید.

مشاهده می شود که این بار هیچ اتفاقی نمی افتد. فقط ممکن است مقدار کمی آب رنگی که در اثر حرکت بطری به طرف پایین حرکت کرده است دوباره به بالا حرکت کند.

نتایج آزمایش
در مرحله اول آزمایش آب درون بطری با یکدیگر مخلوط می شوند ولی در مرحله دوم مخلوط نمی شوند زیرا آب گرم سبکتر از آب سرد است بالا می رود و آب سرد پایین می آید. این عمل در مرحله اول آزمایش روی می دهد. در نتیجه محتویات بطری مخلوط می شوند. اما در مرحله دوم چون آب گرم رنگی در بالا قرار دارد و آب سرد در پایین چنین عملی روی نمی دهد.

یکی می شود یکی نمی شود

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
مواد و وسایل لازم

• یک عدد لیوان
• یک عدد قلم موی آب رنگ

روش آزمایش
مرحله اول:
در لیوان آب بریزید و روی میز قرار دهید.
سر قلم مو را داخل آب فرو کنید.
قلم مو را چند بار در آب بالا و پایین ببرید و تکان دهید.
مشاهده می شود که موهای سر قلم مو مانند دامن هاوایی (دامنی که بارشته های الیاف ساخته می شود و لباس بومیان هاوایی است ) به اطراف پخش می شود و حرکت می کند .


مرحله دوم:
قلم مو را بیرون بیاورید و آن را بالا و پایین ببرید.
مشاهده می شود که موهای سر قلم مو به هم می چسبند و هر قدر قلم مو را بالا و پایین ببرید موهای سر قلم مو از هم باز نمی شوند .

نتایج آزمایش
وقتی قلم مو را از لیوان آب بیرون می آوریم لایه نازکی آب روی آن را می پوشاند . مولکولهای این لایه یکدیگر را جذب می کنند و در نتیجه موها را چسبیده به هم نگه می دارند . به نیروی که بدین ترتیب سبب چسبیدن موهای قلم مو به یکدیگر می شود نیروی کشش سطحی می گویند.
در زیر آب لایه سطحی روی موهای قلم مو ایجاد نمی شود بنابراین نیروی کشش سطحی بر آن عمل نمی کند.در زیر مولکولها از همه جهت یکدیگر را جذب می کند بنابراین نیروهایی که از طرف مولکولهای مختلف از تمام جهات بر یک مولکول از آب درون لیوان وارد میاید یکدیگر را خنثی می کنند. اما در سطح آب در بعضی از جهات بیرون از سطح مایع این نیروها حذف می شوند و بنابراین نیروی جاذبه بین مولکولها ( نیروی پیوستگی ) در سطح آب بیشتر است.

آزمایش دامن هاوایی

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

آزمایش‌های مربوط به انرژی مکانیکی و ماشین ها

به یک توپ پرتاب شده ، یک قطار سریع السیر و به خورشیدی که در آسمان در حال حرکت است خوب توجه کنید . همچنین به چرخ های یک اتومبیل در حال حرکت ، هواپیمای در حال پرواز و پیچی که یک قطعه چوب را سوراخ می کند نگاه کنید .
همه اینها مثالهایی از حرکت است .
علمی که این حرکت ها را توصیف و تشریح می کند مکانیک نامیده می شود .



علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
چند جسم مختلف را بوسیله نخ آویزان کنید ( یک گلوله ، یک قوطی ، یک چنگال و یک اسباب بازی ) . می توانید آنها را بالا نگه دارید یا به یک میله گره بزنید . حال نخ هایشان را یک به یک ببرید .

مشاهده خواهید کرد که :
همه این چند جسم سقوط می کنند .
توضیح :
نیروی گرانش ( جاذبه ) اجسام را به طرف مرکز زمین پایین می کشد . این نیروی گرانش گاهی اوقات به ما کمک می کند ،اما بعضی از مواقع هم با ما ناسازگاری دارد . گرانش ، ما و هر چیزی را که در اطراف ما قرار دارد از معلق بودن در فضا باز می دارد ، اما مثلا فرستادن موشک به ماه را دشوار می کند . مقایسه کنید که پایین رفتن از یک رشته پلکان چقدر نسبت به حالت بالارفتن راحت تر است . وقتی که ما از جایی بالا می رویم یا چیزی را بلند می کنیم لازم است نیرویی بیش از نیروی جاذبه و کشش زمین ، به سوی بالا بر خود یا بر آن جسم وارد کنیم .

چرا اجسام به پایین سقوط می کنند؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
روی یک میز محکم یا روی یک صندلی بلندی بایستید و دو جسم سنگین و گوچک که یکی سبکتر از دیگری باشد را همزمان رها کنید .

مشاهده خواهید کرد که :
هر دو همزمان به زمین می رسند .
توضیح :
وزن یک جسم تأثیری در سرعت سقوط آن ندارد . اما می دانیم که یک پر به سرعت یک سنگ سقوط نمی کند و یک نفر با چتر نجات خیلی آهسته تر از کسی که چتر ندارد سقوط می کند . در اینجا شکل پر و چتر نجات مهّم هستند . برای اینکه آنها سطح بزرگی را با هوا مواجه می سازند و تحت تأثیر مقاومت هوا آهسته تر پایین می آیند .

کدامیک سریعتر سقوط می کنند؟

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
توپی را تا آنجا که قدرت دارید بطور مستقیم پرتاب کنید و ببینید کجا سقوط می کند . حال با صرف همان مقدار انرژی ، یعنی تا آنجا که قدرت دارید توپ را با کمی انحراف رو به بالا پرتاب کنید .

مشاهده خواهید کرد که :
توپی که کمی رو به بالا پرتاب شده است ، در فاصله دورتری فرود می آید .
توضیح :
توپی که به طرف بالا پرتاب شده است قبل از اینکه به زین اصابت کند ، مسافت بیشتری را در هوا پیموده و خود به خود از پرتاب کننده دورتر شده است . بنابراین زمان زیادتری لازم است تا توپ این مسافت فضائی را بپیماید .
اگر دو پسر بچه ، دو توپ را همزمان از ارتفاع یکسانی به طور مستقیم پرتاب کنند ، توپها همزمان به زمین برخورد می کنند .
این واقعیت دارد که اگر حتی یکی از بچه ها انرژی بیشتری مصرف کند ، توپ وی دورتر خواهد رفت ، اما زمان پروازشان یکی خواهد بود . نیروی گرانش زین برای هر دو به یک اندازه است . امّا صرف انرژی بیشتر روی یک توپ باعث می شود که آن توپ در همان زمان مسافت بیشتری را بپیماید .

چگونه یک توپ را پرتاب می کنید

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم طبیعت > فیزیک > آزمایشات فیزیک
(cached)
یک سنگ ریزه و یک سنگ بزرگ را از زمین برداشته و آنها را روی میز بگذارید . قوطی حلبی صافی را در کنار میز روی زمین بخوابانید . ریگ را آنقدر جلو بیاورید تا روی قوطی سقوط کند . چه اتفاقی می افتد ؟ یهمین ترتیب سنگ بزرگ را طوری هُول دهید که به قوطی برخورد کند . این بار چه اتفاقی می افتد ؟
عکس پیدا نشد


مشاهده خواهید کرد که :
سنگ بزرگ فرو رفتگی بزرگی در قوطی ایجاد می کند در صورتی که ریگ بزحمت خراش مختصری در آن نمایان می سازد .
توضیح :
سنگ بزرگ در بالا انرژی بیشتری در خود ذخیره دارد ، یعنی هنگام بالا بردن سنگ بزرگ انرژی بیشتری نسبت به سنگ کوچک مصرف شده است . اجسامی که برای بالا رفتن انرژی بیشتری لازم دارند ، هنگام سقوط نیز انرژی بیشتری دارند .
آیا هرگز طرز گار یک دستگاه بلند کننده الوار را دیده اید ؟

هر وزنی هنگام سقوط کار انجام می دهد