شرح درس
ذخیره سازی و آزادسازی انرژی در یک کش لاستیکی
فعالیت اول: نیروی کش و وزنه
یک کش لاستیکی انتخاب کنید.
وزنه ای را به یک کش لاستیکی با استفاده از تکه ای از نخ به کش آویزان کنید. می توانید به جای
وزنه از یک حلقهٔ چسب پلاستیکی استفاده کنید.
وزنه را در جهت راست یا چپ دور خودش بچرخانید تا کش هم دور خودش پیچیده شود.
اکنون انرژی چرخاندن وزنه از طریق دست شما در کش ذخیره می شود. وزنه را آزاد کنید تا بر اثر آزاد
شدن انرژی پتانسیل و تبدیل آن به انرژی جنبشی، وزنه در جهت عکس بچرخد.
تاباندن کش از طریق چرخاندن وزنه چرخش وزنه بر اثر آزاد شدن نیروی کشش
فعالیت دوم: یک قرقره پلاستیکی که چند دور نخ دور آن پیچیده شده است تهیه کنید. به اندازه سطح دایرهٔ طرفین قرقرهٔ ،دو دایره مقوای فشرده را برش دهید. و مرکز مقواهای دایره ای، را با استفاده از
دستگاه سوراخ کن کاغذ )پانچ( سوراخ کنید.
مقواهای دایره ای را با چسب مایع به دو طرف سطح قرقره بچسبانید.
یک کش حلقوی را که طول آن تقریباً چهار برابر طول قرقره می باشد یک سر آن را از یک طرف
از داخل سوراخ قرقره عبور دهید تا از سر دیگر قرقره خارج شود.
حال یک تکه سیخ چوبی مانند خلال دندان یا چوب کبریت را از حلقهٔ کش عبور دهید و با
چسب آن را روی مقوا بچسبانید تا حلقه کش نتواند به صورت آزاد در داخل محور قرقره بچرخد.
با استفاده از یک کاغذ دایره ای )هم اندازهٔ سطح مقطع قرقره( سیخ چوبی را کاملاً به قرقره
محکم کنید.
با چسباندن یک کاغذ دایره ای هم اندازه با قطر قرقره، سیخ چوبی را کاملاً به قرقره محکم کنید.
برای طرف دیگر قرقره هم به همان شیوه ای که توضیح داده شد عمل کنید تا کش نتواند در
داخل قرقره آزادانه بچرخد.
در روش دیگر می توانید کش را از یک لولهٔ پلاستیکی مانند نی، عبور دهید و وسط نی را با
استفاده از مفتول مسی چنان سوراخ کنید و مفتول را از آن عبور دهید که کش در آن مهار شود. بعد،
دور لوله را آنقدر با کاغذ بچسبانید تا به سختی داخل سوراخ قرقره شود، سپس با چسب مانع حرکت
آن در داخل قرقره شوید.
کشیدن نخ قرقره و تابیده شدن کش رها کردن نخ قرقره و چرخیدن قرقره
۱۲۷
۱ عبور کش از نی ۲ ثابت کردن کش در نی با مفتول
۳ قرار دادن نی داخل قرقره ۴ ثابت کردن نی داخل قرقره
۵ بستن وزنه به سرخ نخ دور قرقره و کشیدن وزنه ۶ رها کردن وزنه
شرح درس
در جلسهٔ دوم دانش آموزان توانستند قرقره ای را، توسط یک کش که به دور خود پیچیده شده،
خود به خود به حرکت درآورند. در واقع قسمت اصلی طراحی و ساخت خودروی کشی به همین قسمت
مربوط است. به این ترتیب که دانش آموزان می بایست خودرویی طراحی کنند و آن را بسازند که با کشیدن نخ، قرقره بچرخد و موجب پیچیدن کش به دور خود شود. در اینجا با آزاد کردن نخ، کش تمایل دارد انرژی پتانسیل ذخیره شدهٔ خود را آزاد سازد و در جهت عکس پیچیدگی خود حرکت کند و قرقره
را به همراه خود بچرخاند، سپس اگر دانش آموز قرقره را به عنوان چرخ های محرک خودرو و کش را
به عنوان محور چرخ ها در نظر گیرد، می تواند طرح خودرو با ساخت یک بدنه و چرخ های دیگر برای
غلبه بر نیروی اصطکاک تکمیل کند و آنرا به حرکت در آورد.
نقشۀ طرح پیشنهادی خودروی کشی
