آموختيم كه وقتي جسمي را مي كشيم يا حركت مي دهيم، به آن نيرو وارد مي كنيم و بدون وارد كردن نيرو، نمي توانيم اجسام را به حركت در آوريم. تعداد نيرويي كه براي انجام كارها ي مختلف صورت مي گيرد با هم فرق دارد.
بشر براي انجام و حركت اجسام سنگين از فكر خود بهره مي گيرد تا از وسيله و ابزاري بهره برد كه بتواند هر كاري را آسان تر انجام دهد. ابزاري كه استفاده از آنها باعث مي شود تا كارها آسان تر انجام شود ماشين ناميده مي شود. ماشين ها ممكن است ساختماني پيچيده داشته باشند و يا ساختماني ساده داشته باشند مانند قرقره، سطح شيب دار، اهرم و غيره.
اهرم چيست؟
اهرم ها نوع ديگري از ماشين هاي ساده هستند كه با آنها مي توانيم كارها را آسان تر انجام دهيم. (آزمايش ص 19 كتاب براي بالا بردن سطل ها) با كمك اهرم مي توان چيزهاي سنگين را آسان تر جابه جا كرد. اهرم ها شكل هاي مختلف دارند. در بسياري از ابزارها و وسايل كه ما استفاده مي كنيم نوعي اهرم وجود دارد مانند اله كلنگ. هر اهرم سه قسمت دارد: 1- تكيه گاه 2- قسمتي كه به آن نيرو وارد مي كنيم 3- قسمتي كه اهرم بر جسم نيرو وارد مي كند. تكيه گاه ممكن است بين دو قسمت ديگر قرار گيرد. به طور كلي در وسايل مختلف محل تكيه گاه تغيير مي كند.
سطح شيب دار: سطح شيب دار نيز ساختمان ساده اي دارد كه با استفاده از نيروي كشش زمين اجسام سنگين را به طرف پائين مي كشد. نوعي سطح شيب دار سُرسُره است.
ماشين چيست؟
به وسايلي مانند اهرم و سطح شيب دار كه انجام دادن كارها را آسان تر مي كند ماشين گفته مي شود. بعضي ماشين ها ساده اند مثل قرقره، پيچ گوشتي و غيره. ساختمان بعضي از ماشين ها پيچيده است. هر ماشين از به هم پيوستن ماشين هاي ساده صورت مي گيرد. مانند ماشين لباسشوئي و چرخ گوشت.
ماشين ها نيروي خود را از كجا به دست مي آورند؟
گفتيم كه براي به حركت در آوردن اجسام نيرو لازم است. گاهي اين نيرو را توسط انسان تأمين مي كنند مانند كارگري كه سطل پر از قير را به بالا مي برد. و گاهي تنها نيروي ماهيچه ما كافي نيست به همين دليل بايد به فكر منابع ديگر نيرو باشيم.
استفاده از انرژي الكتريكي
انرژي الكتريكي از مهم ترين انرژي هاست. به وسيله اي كه انرژي الكتريكي را به انرژي حركتي تبديل مي كند موتور الكتريكي مي گويند. اگر موتور الكتريكي را به جريان برق وصل كنيم مي تواند اجسام را به حركت در آورد. مانند آرميچر، چرخ گوشت و سشوار فيزيك موتور الكتريكي است.
پرسش هاي بخش 3
در جاي خالي كلمات مناسب بنويسيد.
1- هر چه طول سطح شيب دار كم تر باشد، براي بالا بردن جسم نيروي بيشتري نياز داريم.
2- ما از انرژي الكتريكي براي توليد نور و گرما و حركت استفاده مي كنيم.
3- همه وسايل الكتريكي داراي موتور الكتريكي نيستند.
4- از موتورهاي الكتريكي ساده مي توان به آرميچر اشاره کرد.
5- پس اگر نيرو نداشته باشيم نمي توانيم اجسام را به حركت در آوريم.
6- يكي از انرژي هايي كه در ماشين پيچيده مورد استفاده قرار مي گيرد، انرژي الكتريكي است.
سؤالات تشريحي
به سؤالات زير پاسخ كامل دهيد:
1- در چه صورت جسمي كه ساكن است حركت مي كند؟
وقتي كه به آن نيرويي وارد شود.
2- ماشين چيست؟
به وسايلي كه انجام دادن كارها را براي ما آسان مي كند ماشين گفته مي شود.
3- اهرم چيست و از چه قسمت هايي ساخته شده است؟
ميله اي است كه از آن براي بالا بردن اجسام استفاده مي شود. تكيه گاه قسمتي كه بر آن نيرو وارد مي كنيم. قسمتي كه اهرم بر جسم نيرو وارد مي كند.
4- كدام قسمت از بدن ما مانند اهرم كار مي كند؟
بازوها هنگام برداشتن بار سنگين، استخوان هاي پا هنگامي كه با پا در توپ حركت ايجاد مي كنيم. در تمام اين حركات مفصل ها مثل تكيه گاه اهرم هستند و استخوان ها مثل ميله هاي اهرم عمل مي كنند.
5- سطح شيب دار چگونه حركت دادن اجسام را آسان مي كند؟
به وسيله نيروي كشش زمين اجسام سنگين را به طرف پائين مي كشد.
6- ماشين هاي ساده را نام ببريد؟
قرقره ها، اهرم ها و سطح شيب دار
7- در ساختمان ماشين هاي پيچيده چه چيزهايي استفاده مي شود؟
از چرخ دنده ها و قطعه هاي گوناگون فلزي و ماشين هاي ساده.
8- موتورهاي الكتريكي را شرح دهيد؟
وسيله اي است كه با جريان برق كار مي كند و انرژي الكتريكي را به حركت تبديل مي كند.
9- در چه صورت مي توانيم موتور الكتريكي قوي تري بسازيم؟
هر چه تعداد سيم پيچ ها بيشتر باشد، موتور الكتريكي قوي تري درست مي شود.