پاسخ فعالیت های فصل ۵ پنجم علوم نهم ⚡️ نیرو صفحه ۵۳ تا ۶۲

پاسخ فعالیت های فصل 5 پنجم علوم نهم ؛ در این نوشته از بخش آموزش و پرورش ماگرتا به پاسخ و جواب سوالات خود را بیازمایید ، جمع آوری اطلاعات ، آزمایش کنید ، گفت و گو کنید و فعالیت های ۵۳ ، ۵۴ ، ۵۵ ، ۵۶ ، ۵۸ ، ۵۹ ، ۶۰ و ۶۲ صفحه درس فصل ۵ پنجم نیرو کتاب علوم تجربی پایه نهم متوسطه اول پرداخته ایم. در ادامه با ما همراه باشید.

بعدی: پاسخ فصل ششم علوم نهم

جواب فعالیت صفحه ۵۳ و ۵۴ فصل ۵ علوم نهم

دانش آموزان در شکل‌های زیر جسمی که در ابتدا ساکن است، را هل می‌دهند. اثر اعمال این نیروها را در هر شکل توضیح دهید. (سطح زمین را صاف و صیقلی فرض کنید تا بتوانید از نیروی اصطکاک صرف نظر کنید)

الف) دانش آموزان از دو طرف با نیروی 100N جعبه را هل می‌دهند.

پاسخ: هر دو نیروی 100 نیوتن را در خلاف جهت یکدیگر وارد می کنند و بنابراین برآیند نیروها برابر صفر است و جسم حرکت نمی کند.

ب) دانش آموز سمت چپ با نیروی 120N و دانش آموز سمت راست با نیروی 50N جعبه را هل می‌دهد.

پاسخ: نیروها مخالف هم (در خلاف یکدیگر) هستند و نیرویی که از سمت راست وارد می شود بیشتر است. بنابراین جسم به سمت راست حرکت می کند.

پ) هر دو دانش آموز با نیروی 60N جسم را به طرف راست هل می‌دهند.

پاسخ: نیروها در یک راستا (هم جهت) هستند و نتیجه آنها با جمع نیروها به دست می آید و مجموع نیروی خالص 120 نیوتن به سمت راست وارد شده و جسم حرکت می کند.

از این فعالیت چه نتیجه ای می گیرید؟

پاسخ: این فعالیت نتیجه می گیریم که اگر نیروی خالص وارد بر جسم، صفر باشد، تغییری در وضعیت جسم ایجاد نمی شود. اما اگر نیروی خالص وارد بر جسم، صفر نباشد، در وضعیت جسم تغییر حالت اتفاق می افتد (مثلا جسم شروع به حرکت می کند و سرعت آن تغییر می کند و هر چه نیروی خالص بیشتر باشد، تغییر سرعت بیشتر خواهد بود).

جواب خودرابیازمایید صفحه ۵۴ فصل پنجم علوم نهم

الف) اگر بخواهیم جسمی را به حرکت در آوریم یا سرعت آن را تغییر دهیم، چه باید کنیم؟

پاسخ: باید نیروی خالصی را در جهت مورد نظر بر روی آن اعمال کنیم (وارد کنیم). اگر ساکن باشد بر اثر نیرو حرکت می کند و اگر در حال حرکت باشد، سرعت آن کم یا زیاد می شود.

ب) اگر خودرویی بخواهد متوقف شود، باید در کدام جهت به آن نیرو وارد شود؟

پاسخ: باید نیروی خالصی در جهت مخالف حرکت به آن وارد شود. برای این منظور نیروی موتور کاهش می یابد تا نیروی اصطکاک که خلاف جهت خودرو است، بر نیروی موتور غلبه کرده و خودرو متوقف شود.

جواب آزمایش صفحه ۵۵ فصل پنجم علوم نهم

هدف: بررسی رابطه بین شتاب و نیرو

وسایل و مواد لازم: میز، چهارچرخه، قرقره، نخ، وزنه های مختلف، سنگ ریزه، قلاب

روش اجرا:

۱) مطابق شکل وزنه کوچک را با نخ به چهارچرخه واقع بر روی میز وصل کنید تا جسم (چهارچرخه) شروع به حرکت کند و شتاب بگیرد.

۲) جرم وزنه آویزان را ۲، ۳، ۴ برابر کنید و و هر بار به زمان حرکت جسم توجه کنید. در کدام حالت جسم سریع‌تر طول میز را طی می‌کند؟ شتاب جسم در کدام حالت بیشتر است؟ از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

پاسخ: نتیجه می گیریم که با افزایش نیروی خالص وارد بر جسم، شتاب آن افزایش می یابد. شتاب یک جسم با نیرویی که به آن وارد می شود رابطه مستقیم دارد.

٣- دو وزنه که جرم هریک از آنها در حدود جرم چهارچرخه باشد را روی چهارچرخه بگذارید و جرم وزنهٔ آویزان را طوری انتخاب کنید که چهارچرخه به آرامی حرکت کند. حال بدون تغییر جرم وزنهٔ آویخته، یکی از وزنههای روی چهارچرخه را بردارید و به حرکت چهارچرخه توجه کنید و سپس وزنهٔ بعدی را بردارید. با کاهش جرم چهارچرخه، چه تغییری در شتاب حرکت آن دیده می‌شود؟ از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

پاسخ: با کاهش جرم چهارچرخه، شتاب حرکت آن افزایش می‌یابد. این نشان می‌دهد که هر چه جرم جسم کمتر باشد، شتاب آن بیشتر خواهد بود، زیرا نیروی ثابت (وزنه آویزان) تأثیر بیشتری بر جسم سبک‌تر دارد.

نتیجه‌گیری نهایی: از این آزمایش متوجه می‌شویم که رابطه مستقیمی بین نیروی وارد شده (وزنه آویزان) و شتاب جسم وجود دارد. همچنین کاهش جرم جسم باعث افزایش شتاب آن می‌شود. این نتایج با قوانین نیوتن در مورد حرکت و شتاب همخوانی دارد و نشان‌دهنده اهمیت نیرو در حرکت اجسام است.

پاسخ گفت و گو کنید صفحه ۵۶ فصل پنجم علوم نهم

خودروهای مسابقه به گونه‌ای طراحی می‌شوند که دارای موتورهای قوی باشند تا بتوانند نیروی زیادی را بین جاده و خودرو ایجاد کنند. همچنین آنها تا آنجا که ممکن است سبک طراحی می‌شوند. این نوع طراحی؛ یعنی نیروی زیاد موتور و جرم کم اتومبیل، روی شتاب آنها چه تأثیری می‌گذارد؟

پاسخ: در هر دو حالت شتاب خودرو افزایش می یابد. زیرا در حالت اول (نیروی زیاد) چون هرچه نیرو بیشتر شود شتاب هم بیشتر می شود. در حالت دوم (جرم کم) چون شتاب با جرم رابطه عکس دارد بنابراین سبب افزایش شتاب می شود.

پاسخ گفت و گو کنید صفحه ۵۸ فصل ۵ علوم نهم

جرم دانش آموزی 50 کیلوگرم است. وزن این دانش آموز در سطح زمین چقدر است؟

پاسخ: وزن برابر با نیروی گرانشی است که بر یک جرم وارد می شود که از حاصل ضرب جرم در شتاب گرانش زمین (که تقریباً برابر 10 است) به دست می آید.

وزن = جرم (وزن) × شتاب گرانش زمین (10)

w = mg ⇒ 50 × 10 = 500N

جواب گفت و گو کنید صفحه ۵۹ فصل پنجم علوم نهم

فرض کنید مطابق شکل پسر و اسب، روی اسکیت‌ها ساکن‌اند. پسر، اسب را هل می‌دهد و هر دوی آنها شتاب پیدا می‌کنند و به حرکت در می‌آیند اما شتاب آنها در خلاف جهت یکدیگر است. کدام یک از آنها دارای شتاب بیشتری می‌شود؟ توضیح دهید.

پاسخ: وقتی پسر اسب را هل می دهد، نیرویی (نیروی کنش) به اسب وارد می کند. طبق قانون سوم نیوتن، اسب هم همان مقدار نیرو (نیروی واکنش) را بر پسر بچه اعمال می کند.

چون نیروهای عمل و عکس العمل (کنش و واکنش) برابرند ولی جرم پسر خیلی کمتر از جرم اسب است، بنابراین پسر شتاب بیشتری می گیرد.

پاسخ خود را بیازمایید صفحه ۶۰ فصل پنجم علوم نهم

اگر در شکل 13 جرم جسم 10kg باشد، وزن جسم و مقدار نیروی عمودی سطح چند نیوتون است؟

پاسخ:

W = mg ⇒ W = 10×10 = 100N نیروی وزن

مقدار نیروی عمودی سطح نیز برابر وزن جسم یعنی ۱۰۰ نیوتن خواهد بود.

N = W = mg = 10×10 = 100N

پاسخ فعالیت صفحه ۶۲ فصل پنجم 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.

پاسخ: وسایل مورد نیاز: میز، مکعب چوبی (دو عدد)، وزنه های کوچک، کفه، ترازو

شرح آزمایش: سطح میز و سطح مکعب چوبی را تمیز کنید، دستگاه را مطابق شکل سوار کنید و مکعب را از سطح بزرگترش روی میز قرار دهید. به آرامی و کم کم در داخل کفه، وزنه هایی قرار دهید. به گونه ای که اگر ضربه کوچکی به مکعب وارد کردید، مکعب به طور یکنواخت (به آرامی و با سرعت ثابت) روی میز حرکت کند.

ب) نشان دهید که هرچه جسم سنگین‌تر شود (با قرار دادن اجسام دیگر روی مکعب) نیروی اصطکاک جنبشی نیز افزایش می‌یابد.

پاسخ: روی مکعب، مکعب دیگری یا وزنه ای را قرار دهید، آزمایش را انجام می دهیم و نیروی اصطکاک جنبشی را اندازه می کنیم. این آزمایش نشان می دهد، هر چه جسم لغزنده (مکعب) سنگین تر شود، نیروی اصطکاک جنبشی آن نیز بیشتر می شود.

جواب جمع آوری اطلاعات صفحه ۶۲ فصل پنجم 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؟

پاسخ: در مواردی اصطکاک به شکل ناخواسته و غیر مطلوب سبب کُند شدن حرکت می شود؛ مانند لولاهای در و پنجره، بین چرخ دنده ها و زنجیر، بین پیستون و سیلندر در اتومبیل و …

برای کاهش اصطکاک معمولا از روغن های مخصوص و گریس استفاده می کنند که موجب کاهش میزان اصطکاک بین سطح چیزهایی می شود که با یکدیگر در تماس اند. بعضی از ماشین آلات دارای مجموعه ای از غلتک یا توپی های فلزی اند که اصطلاحا بلبرینگ نامیده می شوند. استفاده از بلبرینگ در کاهش اصطکاک بین بخش های متحرک درون ماشین آلات، بسیار موثر است.

کشیدن و حرکت دادن یک جعبه سنگین روی زمین بسیار دشوار است، اما اگر همین جعبه رو چرخ دستی بگذاریم، حرکت دادن آن بسیار آن است؛ یعنی استفاده از چرخ سبب کاهش اصطکاک می شود.

ب) در چه مواردی باید نیروی اصطکاک را افزایش داد و این عمل چگونه انجام می شود؟

پاسخ: در بسیاری از موارد، افزایش نیروی اصطکاک مهم است؛ مثلا جنس کفی کفش ها باید به گونه ای باشد که اصطکاک آن با زمین مناسب باشد. در پله ها، نوارهایی قرار می دهند که اصطکاک کفش با آنها افزایش یابد و جلوی لیز خوردن را بگیرد.

لاستیک خودروها به گونه ای طراحی می شود که اصطکاک بین آنها و جاده هنگام ترمز به اندازه کافی زیاد باشد و … .

قبلی: پاسخ فصل چهارم علوم نهم

توجه: شما دانش آموز پایه نهم متوسطه اول می توانید برای دسترسی سریع و آسان تر به پاسخ نامه فعالیت های کتاب علوم تجربی نهم ، در انتهای عنوان خود عبارت «ماگرتا» را نیز در گوگل جستجو کنید.

در انتها امیدواریم که مقاله پاسخ نامه و جواب فعالیت های فصل ۵ پنجم نیرو کتاب علوم تجربی نهم متوسطه اول ، برای شما دانش آموزان عزیز مفید بوده باشد و توانسته باشید تا از آن استفاده و بهره برده باشید. 🤗😎