درس 1: زنگ علوم (کاوشگری با تغییر عاملها)
صفحه ۱ تا ۶ کتاب درسی
مسابقهی فرفرههای چرخانصفحه ۲ کتاب درسی
مبین و همکلاسیهایش قرار بود در مسابقهی «فرفرههای چرخان» شرکت کنند. آنها با راهنمایی آموزگار چند فرفرهی چرخان درست کردند و در حیاط مدرسه به بازی و مسابقه مشغول شدند. هنگام مسابقه متوجّه شدند که همهی فرفرهها با هم به زمین نمیرسند و خواستند بدانند چرا برخی دیرتر میرسند.
گروه مبین چنین پیشبینی کرد: هرچه پهنای بالِ فرفرهی چرخان بیشتر باشد، فرفره دیرتر به زمین میرسد.
| پرسش | پاسخ |
|---|---|
| چه چیزی را باید تغییر داد؟ | پهنای بالِ فرفره |
| چه چیزی را باید اندازه گرفت؟ | زمان رسیدن فرفره به زمین |
| چه چیزهایی را نباید تغییر داد؟ | جرم و جنس کاغذ، ارتفاعی که فرفرهها را از آن رها میکنیم، طول بالِ فرفره، طول دُمِ فرفره |
فرفره بسازیدکاوشگریصفحه ۳ کتاب درسی
- یک تکّه کاغذ مستطیلشکل به طول ۱۶ سانتیمتر و عرض ۶ سانتیمتر بردارید.
- مانند شکل، آن را به قسمتهای نشاندادهشده تقسیم کنید.
- بخشهایی را که با خطهای پیوسته نشان داده شدهاند ببُرید و از محلّ نقطهچین تا بزنید.
- به انتهای دُمِ فرفره یک گیرهی فلزّی وصل کنید.
- این بار فرفرهای بسازید که پهنای بالش باریکتر باشد.
فراموش نکنید که جرم دو فرفره باید یکسان باشد؛ برای این منظور قسمتهایی را که بریدهاید دور نریزید و با گیره به فرفره بچسبانید. اگر جرمها فرق کند، دیگر معلوم نمیشود تفاوتِ زمان از پهنای بال آمده یا از سنگینی.
اندازه بگیرید و سه بار تکرار کنیدکاوشگریصفحه ۴ کتاب درسی
یکی از فرفرهها را از ارتفاع ۲ متری رها کنید. مدّت زمانی را که طول میکشد تا فرفره به سطح زمین برسد اندازه بگیرید و در جدول یادداشت کنید. هر آزمایش را ۳ بار تکرار کنید.
| شمارهی آزمایش | فرفرهی ۱ (با بال پهن) | فرفرهی ۲ (با بال باریک) |
|---|---|---|
| ۱ | … | … |
| ۲ | … | … |
| ۳ | … | … |
الف) نتیجهی کاوش را کامل کنید: فرفرهای که بال پهنتری دارد … به سطح زمین میرسد؛ بنابراین هرچه بالِ فرفره … باشد، زمان رسیدن آن به سطح زمین … میشود.
پاسخ: دیرتر / پهنتر / بیشتر. هرچه زمان را دقیقتر اندازهگیری کنید، مشاهدهی شما دقیقتر خواهد بود.
این بار طولِ بالکاوشگریصفحه ۵ کتاب درسی
هر تغییری که در فرفره میدهیم بر زمان فرود آمدن آن تأثیر دارد. پس اگر طول دُم یا بال فرفرهها با هم متفاوت باشد، زمان فرود آمدنشان به زمین متفاوت است. گروههای دانشآموزان دو پیشنهاد دیگر دادند: یکی گفت اگر تعداد گیرهها را بیشتر کنیم فرفرهها زودتر به زمین میرسند، و دیگری گفت هرچه طول بالِ فرفره بیشتر باشد فرفره دیرتر به زمین میرسد.
حالا با همان سه پرسش، دربارهی اثر طول بال بر زمان فرود آمدن کاوش کنید: دو فرفره بسازید که طول بالهایشان متفاوت باشد، آنها را از ارتفاع ۲ متری رها کنید و هر آزمایش را ۳ بار تکرار کنید.
الف) اینها دانههای درخت افرا هستند. اگر آنها را از ارتفاع یکسانی رها کنیم، کدامیک دیرتر به زمین میرسد؟
پاسخ: همان قاعدهای که خودتان با فرفرهی کاغذی به دست آوردید اینجا هم کار میکند: دانهای که بالِ پهنتر و بزرگتری دارد آرامتر پایین میآید. توضیح دهید چرا.