سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
تمام اجسامی که پرواز می کنند از جمله موشک ها، هواپیماها و حتی پرندگان در این مسئله مشترک هستند: آنها باید در حین پرواز تعادل و ثبات داشته باشند. شما با معنای ثبات و تعادل در مورد اجسام روی زمین آشنا هستید...
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

موشک کاغذی

موشک کاغذی

مقدمه:

آیا تا به حال با مدل یا اسباب بازی موشک بازی کرده اید یا پرتاب موشک واقعی را در تلویزیون تماشا کرده اید؟ در این فعالیت علمی شما با استفاده از کاغذ موشک هایی ساده می سازید و با دمیدن در یک نی آشامیدنی آنها را پرتاب می کنید. آیا می توانید موشکی با قابلیت طی مسافت بسیار زیاد در هوا بسازید؟

موشک کاغذی

پیش زمینه:

تمام اجسامی که پرواز می کنند از جمله موشک ها، هواپیماها و حتی پرندگان در این مسئله مشترک هستند: آنها باید در حین پرواز تعادل و ثبات داشته باشند. شما با معنای ثبات و تعادل در مورد اجسام روی زمین آشنا هستید. آیا در کودکی برای یادگیری دوچرخه سواری از چرخ های کمکی استفاده کرده اید؟ چرخ های کمکی تعادل دوچرخه را حفظ می کنند تا شما به زمین نخورید. همین مفهوم در مورد اشیایی که پرواز می کنند نیز وجود دارد. در حین پرواز به جلو اجسام باید همواره در یک جهت قرار داشته باشند و چرخش و لغزش که منجر به سقوط می شود نداشته باشند.
 
ممکن است متوجه این موضوع شده باشید که موشک ها معمولاً باله هایی در انتهای خود دارند. این موضوع در مورد سایر اشیای نازک که با سرعت بالا در هوا پرواز می کنند، مانند نیزه، نیز صدق می کند. هدف از وجود این باله ها چیست؟ آیا این باله ها به پرواز بهتر موشک کمک می کنند؟ فعالیت علمی زیر را انجام دهید تا پاسخ این سوال را بیابید.

 

مواد و وسایل مورد نیاز:

 - دو ورق کاغذ
- قیچی
- مداد
- نی آشامیدنی
- نوار چسب
- خط کش
- فضایی باز برای پرتاب موشک هایی که می سازید، مانند یک اتاق یا راهروی بزرگ یا فضایی باز بیرون از خانه در شرایطی که باد نوزد.
- متر اندازه گیری (اختیاری)

آماده سازی:

 تمام وسایل مورد نیاز خود را در محل انجام آزمایش جمع کنید.

موشک کاغذی
 

روش کار:

- یک کاغذ را از وسط در جهت طولی و عرضی ببرید تا چهار مستطیل کوچکتر و هم اندازه ایجاد شود. بدین ترتیب چهار موشک خواهید ساخت.
 - یکی از این مستطیل های کوچک را به دور یک مداد بپیچید تا یک استوانه تشکیل شود، به طوری که ضلع بلندتر مستطیل در امتداد طول مداد باشد.
 - کاغذ استوانه ای را به دور مداد چسب بزنید تا باز نشود. (چسب را تنها روی کاغذ بزنید نه روی مداد.)
- استوانه را از کاغذ خارج کنید. یک انتهای استوانه را ببندید و روی آن چسب بزنید. (این قسمت جلویی موشک شماست.) انتهای دیگر استوانه را باز بگذارید. این سازه اولین موشک شماست که هیچ باله ای ندارد.
- در فضایی بزرگ و مناسب برای پرتاب موشک که در آن هیچ مانعی مانند وسایل یا افراد وجود ندارد آماده ی پرتاب اولین موشک خود باشید. موشک را روی یک نی آشامیدنی بزنید. نی را به سمت جلو نشانه بگیرید و با تمام قدرتتان در آن بدمید. حال به حرکت موشک خود دقت کنید. آیا موشک مستقیم پرواز می کند یا در هوا به بالا و پایین می رود؟

- چند مرتبه ی دیگر این موشک را پرتاب کنید و بررسی کنید که آیا در تمام دفعات نحوه ی پرواز موشک یکسان است یا خیر. اگر می خواهید مسافت طی شده توسط موشک را اندازه بگیرید در تمام دفعات آن را از یک نقطه پرتاب کنید و محل برخورد موشک با زمین را با متر اندازه بگیرید.

موشک کاغذی

- یک موشک کاغذی دیگر به همین ترتیب بسازید و یک انتهای آن را ببندید.
- تفاوت موشک دوم با اولی داشتن باله است. دو مثلث قائم الزاویه از کاغذ دومی که دارید ببرید. وتر این مثلث باید حدوداً هشت سانتیمتر باشد. هر کدام از این مثلث ها دو باله را می سازند. به این ترتیب چهار باله برای این موشک خواهید داشت.
- از گوشه ی با زاویه ی نود درجه خطی مستقیم به سمت وتر بکشید به طوری که این خط در محل رسیدن به وتر آن را نصف کند.
- دو خط موازی با این خط در دو قسمت با فاصله ی پنج میلیمتری از آن رسم کنید.
 - حال مثلث را از روی این دو خط تا کنید. نتیجه دو مثلث به سمت بالا (دو باله) است که توسط تکه ای کاغذ مسطح در پایین به هم متصل هستند.

موشک کاغذی

- قسمت متصل کننده ی دو باله (تکه کاغذ صاف) را به کناره ی استوانه در نزدیکی انتهای باز آن بچسبانید.
- همین مراحل را در مورد مثلث دوم انجام دهید و آن را به قسمت مقابل دو باله ی قبلی در دیواره ی استوانه بچسبانید. بدین ترتیب چهار باله در انتهای موشک دارید که اگر از دو سر موشک به آنها نگاه کنید به شکل علامت مثبت هستند. در صورت لزوم باله ها را بیشتر یا کمتر تا کنید تا زاویه ی آنها با هم نود درجه باشد.
- موشک دوم را دور نی بگذارید و آن را پرتاب کنید. موشک چه مسافتی طی می کند؟ این موشک در مقایسه با موشک اول چگونه پرواز می کند؟ آیا مسافت بیشتری را طی می کند؟ این موشک مستقیم پرواز می کند یا در حرکت خود بالا و پایین می شود؟ به نظرتان وجود باله ها به حفظ تعادل موشک در حین پرواز کمک می کند؟
- موشک دوم را چند مرتبه ی دیگر پرتاب کنید. می توانید در تمام دفعات موشک را از یک نقطه پرتاب کنید و با متر مسافت طی شده را اندازه بگیرید.

موشک کاغذی

آزمایش های تکمیلی:

- تعداد متفاوت باله را امتحان کنید. به عنوان مثال اگر به جای چهار باله از دو باله استفاده کنید چه اتفاقی می افتد؟
- اشکال مختلف باله را امتحان کنید. به عنوان مثال اگر به جای باله های مثلثی باله های نیم دایره ای به کار ببرید موشک چگونه پرواز می کند؟
- باله ها را در نقاط مختلف از موشک وصل کنید. اگر باله ها را در مرکز یا ابتدای موشک بچسبانید چه اتفاقی می افتد؟

موشک کاغذی

مشاهده و نتیجه گیری:

در این فعالیت علمی باید مشاهده کرده باشید که موشک بدون باله در ابتدا مستقیم حرکت می کند اما به سرعت از مسیر مستقیم خود خارج می شود. حرکت این موشک ممکن است مانند افتادن یک برگ از درخت باشد. دلیل این اتفاق نداشتن باله برای حفظ تعادل موشک است. با چرخش و حرکتی بسیار کوچک موشک به سرعت از تعادل خارج می شود و کنترل خود را از دست می دهد.

موشک کاغذی

 در مقابل، موشک دوم که باله دارد با تعادل بیشتری پرواز می کند و مسافت بیشتری را طی می کند، زیرا باله ها به حفظ تعادل موشک و مستقیم حرکت کردن آن کمک می کنند. اگر موشک حرکتی بسیار کوچک خارج از مسیر بکند، باله ها به حفظ تعادل مجدد آن کمک می کنند.

منبع: Build a paper rocket

بخش پژوهش های دانش آموزی سایت تبیان،تنظیم: نیلوفر یاقوتی

 

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین