ملتقى الفيزيائيين العرب - كيف تشرح فيزياء ثاني ثانوي المطور كامل المنهج؟ (المُرشد الدراسي، صور، فيديو، فلاشات)

بسم الله الرحمن الرحيم
أحبتي الكرام
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

بين أيديكم شرح تفصيلي بالصور لتنفيذ تجربة مختبر الفيزياء ص 27 ، أرجو أنّ أكون قد وقفت في تبسيط خطواتها .

.

.

.

[justify]

تجربة مختبر الفيزياء : الاتزان الانتقالي والاتزان الدوراني

الهدف من التجربة :
إثبات أنّ السقالة في حالة اتزان انتقالي واتزان دوراني ( أي بمعنى أنها لا تتحرك ولا تدور ) .

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1194

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1195

الأدوات :
حاملان ، ملزمتان ، ميزانان ، كتلتان ، مسطرة .

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1196

الخطوات :

1 - ضع الحامل الأول على مسافة 80.0cm من الحامل الآخر .

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1197

2 - ثبّت كلتا الملزمتين على الحاملين .

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1198

3 - تأكد أن تدريج الميزانين النابضين صفر قبل استخدامهما

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1199

4 - علق كلا الميزانين بالملزمة المثبتة على الحامل

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1200

5 - ثبّت المسطرة المتريّة على النابضين بحيث يكون النابض الأيسر عند العلامة 10cm من المسطرة والنابض الأيمن عند 90cm

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1201

6 - سجل قراءة الميزان الأيمن والميزان الأيسر في الجدول التالي :

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1202

طبعا سيكون مجموع قراءتي الميزانين الأيمن والأيسر مساويا لوزن المسطرة ، فلو كان مثلا كتلة المسطرة 82g ، فإن وزنها ( w = 0.082 × 9.81 = 0.8 N ) وبالتالي ستكون قراءة الميزان الأيمن 0.4N و قراءة الميزان الأيسر 0.4N .
توضيح : يقع مركز كتلة المسطرة في منتصفها أي عند العلامة 50cm وهذه النقطة تبعد 40cm أي 0.4m عن الميزان الأيسر الذي سنعتبره نقطة الدوران المحورية .

7 - علق الكتلة 500g على المسطرة المترية عند العلامة 30cm حيث تكون هذه النقطة تبعد 20cm عن الميزان الأيسر ، ثم سجل قراءة الميزان الأيمن والميزان الأيسر في الجدول أعلاه .

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1203

طبعا بما أنّ وزن الكتلة 500g يساوي ( w = 0. 5 × 9.81 = 4.9 N ) ووزن المسطرة كما تم حسابها أعلاه 0.8N ، وبالتالي فإن مجموع قراءة الميزان الأيمن و قراءة الميزان الأيسر يجب أنّ يساوي 5.7N لأننا جمعنا ( 0.8 + 4.9 ) ، ويتوقع تحديدا أنّ تكون قراءة الميزان الأيمن 1.6N و قراءة الميزان الأيسر 4.1N ومجموعهما كما ذكرنا يساوي 5.7N

8 - علق الكتلة 200g على المسطرة المترية عند العلامة 70cm حيث تكون هذه النقطة تبعد 60cm عن الميزان الأيسر ، ثم سجل قراءة الميزان الأيمن والميزان الأيسر في الجدول أعلاه .

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1204

أيضا وبما أنّ وزن الكتلة 200g يساوي تقريبا ( 2N ) ووزن الكتلة 500g يساوي (4.9N ) ووزن المسطرة (0.8N ) ، وبالتالي فإن مجموع قراءة الميزان الأيمن و قراءة الميزان الأيسر يجب أنّ يساوي 7.7N لأننا جمعنا : (4.9 + 0.8 + 2 )
ويتوقع تحديدا أنّ تكون قراءة الميزان الأيمن 3.1N و قراءة الميزان الأيسر 4.6N ومجموعهما كما ذكرنا يساوي تقريبا 7.7N

9 - سجل وزن كل من المسطرة الكتلة الأولى والثانية وحدد قيم ذراع الوزن لكل منها ، في جدول بيانات 2 :

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1205

10 - أعتبر كما ذكرنا أنّ النقطة التي عُلق عليها الميزان الأيسر هي نقطة محور الدوران ، وبناء على ذلك حدد القوى التي تسبب دوران السقالة في اتجاه عقارب الساعة (τc) أو عكس اتجاه عقارب الساعة (τcc) وذلك بوضع علامة x

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1209

طبعا المسطرة والكتلتين ستدور في اتجاه عقارب الساعة (τc) لأن اتجاههما إلى الأسفل بينما الميزان الأيمن سيدور عكس اتجاه عقارب الساعة (τcc) لأن اتجاهه إلى الأعلى .

11 - احسب العزم لكل جسم بضرب القوة في طول ذراع القوة ، وسجل هذه القيم في جدول البيانات 3 :

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1207

http://www.phys4arab.net/vb/picture....pictureid=1206

ثم أحسب العزم الكلي للقوى التي ستدور في اتجاه عقارب الساعة τc والعزم الكلي للقوى التي ستدور في عكس اتجاه عقارب الساعة τcc

الاستنتاج :

- السقالة في حالة اتزان انتقالي لأن النظام لا يتسارع
- السقالة في حالة اتزان دوراني لتساوي مجموع العزوم في اتجاه عقارب الساعة ومجموع العزوم في عكس اتجاه عقارب الساعة .
[/justify]