حل أسئلة مختبر الفيزياء

الى الهدف

التحليل

1. أنشئ الرسوم البيانية واستخدمها مثّل بيانيا البيانات التي حصلت عليها لتتوقع كيف يمكنك إصابة الهدف.

توضح الإجابات أدناه مثالًا لبيانات نموذجية لهذه التجربة باستخدام قطعة الرباط المطاطي.

2. حلّل ما العلاقات بين كل متغير اختبرته والمسافة التي يقطعها المقذوف؟

كلما كانت استطالة قطعة الرباط المطاطي للخلف أكبر، كان المدى الأفقي أبعد، ويتغير المدى بتغير الزاوية. ويحدث أقصى مدى أفقي عند زاوية ° 45 تقريبًا.

الاستنتاج والتطبيق

1. ما العوامل الرئيسة المؤثرة في مسار المقذوف؟

العوامل الرئيسة المؤثرة في مسار المقذوف هي السرعة الابتدائية لانطلاق المقذوف وزاوية القذف.

2. توقع الشروط الضرورية لإصابة الهدف الذي زودك به المعلم.

الإجابات ستتنوع.

3. فسّر إذا وضعت خطة متكاملة ونفذتها، إلا أنك لم تصب الهدف في المحاولة الأولى، فهل يمكن أن تكون المشكلة في قوانين الفيزياء؟ وضّح ذلك.

إن القوانين الفيزيائية لا تخضع للأخطاء النظامية أو العشوائية التي يرتكبها الطلاب في قياساتهم أو الخطوات التي يتبعونها.

التوسع في البحث

1. كيف يمكن أن تتغير نتائجك لو أجريت التجربة خارج المختبر؟ هل هناك عوامل إضافية تؤثر في حركة مقذوفاتك؟

إذا أُجريت هذه التجربة في خارج المختبر، فإن الرياح يمكن أن تلعب دورًا مؤثرًا في مسار المقذوف في أثناء تحليقه.

2. كيف تتغير نتائج تجربتك إذا وضع الهدف في مكان أعلى من القاذف؟

إذا رفع الهدف أعلى من القاذف، فإنه يمكن أن تحتاج إما إلى زاوية أكبر أو سرعة قذف أكبر؛ من أجل الوصول إلى الهدف.

3. كيف تختلف تجربتك إذا كان القاذف أعلى من الهدف؟

إذا رفعت القاذف أعلى من الهدف، ربما تحتاج إلى إنقاص زاوية الإطلاق، أو إنقاص سرعة انطلاق المقذوف من أجل إصابة الهدف.

الفيزياء في الحياة

• في لعبة كرة القدم يُقال إن الرياح تلعب مع الفريق أو تلعب ضده. لماذا يتم تبديل مرمى الفريقين في الشوط الثاني؟

لكي يكون تأثير الظروف في الفريقين متساويًا من حيث اتجاه الرياح وأشعة الشمس وغيرها.

• ما الزاوية التي يقذف بها حارس المرمى الكرة لتصل إلى أبعد مدى ممكن؟

إذا أهملت مقاومة الهواء، فيجب قذف الكرة بزاوية 45° بالنسبة للأفقي. أما في حالة وجود مقاومة الهواء، فيجب قذفها بزاوية أقل من ° 45 قليلاً.