☰ خطة العام · اكتشف: العلوم والدراسات الاجتماعية (بالعربية)

القوى والحركة والمغناطيس

الأسبوع 23 · المحور 4 «التواصل»، الباب 1 «الربط بين القوى» (أ): القوة والحركة والبندول والمغناطيس · 3 دروس
2

البندول المتأرجح

Discover P3 Term 2: Axis 4, Chapter 1
الهدفأذكر دفعات وسحبات في المزرعة، وأختبر كيف يغيّر طول الخيط تأرجح البندول.
كلمات جديدة
بندول · ثقل معلّق بخيط يتأرجح ذهابًا وإيابًاذبذبة · حركة كاملة ذهابًا وإيابًا حتى مكان البدايةمحاولة · مرة واحدة من إجراء الاختبارنمط · شيء يتكرر أو يتبع قاعدة
الشرح

في المزرعة توجد القوى في كل مكان. الثور يسحب المحراث أو العربة. والحمار يسحب عربة إلى السوق. والعامل يدفع عربة اليد. والآلة التي تنثر البذور تدفع كل بذرة، وكلما كان الدفع أقوى طارت البذرة أبعد. البندول ثقل معلّق بخيط يتأرجح ذهابًا وإيابًا. تسحب الجاذبية الثقل إلى أسفل ويمسكه الخيط، فيتأرجح. نعدّ ذبذبة واحدة كلما ذهب الثقل وعاد إلى مكان بدايته. ولكي نختبر البندول اختبارًا عادلًا نغيّر شيئًا واحدًا هو طول الخيط، ونُبقي بقية الأشياء كما هي: الثقل نفسه ومكان البدء نفسه والزمن نفسه، وهو ١٥ ثانية. ونكرر كل طول ثلاث مرات لأن المحاولة الواحدة قد تحمل خطأ. وكلما قصر الخيط تأرجح البندول أسرع، فنعدّ ذبذبات أكثر في ١٥ ثانية.

يسحب المحراثيسحب عربةيسحب مقطورة
أمثلة محلولة
الخيطالمحاولة ١المحاولة ٢المحاولة ٣
٦٠ سم٩١٠٩
٣٠ سم١٤١٣١٤
١٥ سم١٩٢٠١٩
نتائج حبيبة: عدد الذبذبات في ١٥ ثانية.
0510152091419٦٠ سم٣٠ سم١٥ سمذبذبات
النمط: كلما قصر الخيط زادت الذبذبات. في المحاولة ١، عندما صار الخيط ٣٠ سم بدل ٦٠ سم زادت الذبذبات ١٤ − ٩ = ٥ ذبذبات.
0123456789101112131415161718192021222324252627282930cm١٥ سم
نصف الخيط. الخيط ٣٠ سم نصف الخيط ٦٠ سم لأن ٦٠ ÷ ٢ = ٣٠. ونصف ٣٠ سم هو ١٥ سم.
نشاط الفصل

اختبار البندول بمساعدة شخص بالغ. الصق قلمًا على حافة مكتب بحيث يتدلى نصفه. ثبّت بالشريط خيطًا في طرفه ثقل، وهو حلقة معدنية أو صامولة. ويجهز لك شخص بالغ خيوطًا طولها ٦٠ سم و٣٠ سم و١٥ سم. تنبّأ أولًا بالخيط الذي سيعطي أكبر عدد من الذبذبات. اسحب الثقل إلى الخلف بمقدار عرض كف، ثم اتركه وعدّ الذبذبات الكاملة في ١٥ ثانية بينما يراقب الشخص البالغ الساعة. أجرِ ثلاث محاولات لكل خيط واملأ الجدول. أبعد وجهك وأصابعك عن الثقل المتأرجح، ولا تجعله يتأرجح نحو أي شخص. ثم اكتب الجزء التالي من قصة في مزرعة: الثيران تسحب آلة البذر، والسائق يبطّئها فتسقط البذور قريبة. استخدم حوارًا بين طفلين.

تدرّب
1
ما نوع القوة التي يستخدمها الثور ليحرّك العربة؟
2
لماذا نكرر كل طول للبندول ثلاث مرات؟
3
انظر إلى الجدول. أي خيط أعطى أكبر عدد من الذبذبات؟
الخيطالذبذبات في ١٥ ث
٦٠ سم٨
٣٠ سم١٢
١٥ سم١٧
4
يتأرجح بندول ١٢ ذبذبة في ١٥ ثانية. تقريبًا كم ذبذبة في ٣٠ ثانية؟