تانک بالا رونده
می دانید که اصطکاک یکی از نیروهایی است که هنگام حرکت، به اجسام وارد می شود. معمولا اصطکاک را به عنوان عاملی که مانع حرکت است است می شناسیم. اما جالب است بدانید که اگر اصطکاک نبود، هیچ چرخی نمی توانست روی زمین بچرخد و هیچ ماشینی به جلو نمی رفت!
اگر اصطکاک نبود نمی توانستید دوچرخه هود را به حرکت در آورید و اتفاقی که می افتاد این بود که هنگام پا زدن چرخ ها ثابت در جای خود می چرخیدند و به پیش نمی رفتید! از فواید دیگر اصطکاک در ساخت ترمز ها می توان اشاره کرد. در این جا می خواهیم کاردستی بسازیم که با آن بتوانیم نقش مثبت اصطکاک را بیازمایید.
وسایل لازم:
مقوای ضخیم، شمع، کش، خلال دندان، قرقره، نخ، نی نوشابه، چسب نواری، قیچی، خط کش.
سر دیگر کش را از قرقره عبور دهید و با چسب نواری بچسبانید. با استفاده از مقوای ضخیم، یک تپه یا سطح شیبدار درست کنید. خلال دندان را بچرخانید و با این کار در واقع سازه را کوک می کنید!
قرقره را روی سطح شیبدار قرار دهید. آیا بالا می رود؟ اگر تا اینجا، کار را درست انجام داده باشید. قرقره بعد از کوک شدن از سطح بالا می رود.
اکنون می خواهیم بدنه تانک را بسازیم. به شکل زیر توجه کنید و روی مقوا این طرح را رسم کرده و ببرید. نی نوشابه را به عنوان لوله تانک به بدنه بچسبانید. مقوا را تا کرده و لبه ها را به چسب نواری به هم بچسبانید و بدنه تانک را روی قرقره که در واقع موتور تانک شما است قرار دهید.
تانک را در پایین تپه قرار دهید، خلال دندان را بپیچانید و بالا آمدن آن را از شیب تماشا کنید!
طزر عمل:
اتفاقی که می افتد این است که تانک شما از مجموعه دو نیرو برای بالا آمدن استفاده می کند. اولین نیروی کشسانی کش است. هنگامی که خلال را می پیچانید، در واقع انرژی شما در کش ذخیره می شود و هنگامی که کش را رها می کنید این انرژی آزاد می شود و کش می چرخد. اما توجه کنید که کش به قرقره وصل است و با انتقال نیرویش به آن موجب چرخش آن می شود.
نیروی دیگر نیز اصطکاک میان سطح و قرقره است که باعث می شود قرقره بتواند روی سطح بغلتد و بالا رود.
آزمایش کنید:
اگر سطح را کمی لیز کنید، مثلا روی آن را یک کیسه فریزر بکشید، آیا باز ماشین به راحتی قبل بالا می رود؟
کش های مختلف با ضخامت و سفتی های مختلف را امتحان کنید و ببینید چه تغییری ایجاد می شود؟
پژوهش های دانش آموزی- تهیه: سارا قیصری
تنظیم: مریم فروزان کیا
