گام به گام فصل 9 علوم تجربی نهم

فصل 9 :: ماشین ها / جواب فعالیت های علوم نهم درس ۹ ، پاسخ جمع آوری اطلاعات ، خود را بیازمایید ها ، فکر کنید ها و آزمایش کنید های صفحه ۹۶ و ۹۷ و ۹۸ و ۹۹ و ۱۰۰ و ۱۰۱ و ۱۰۲ و ۱۰۳ و ۱۰۴ و ۱۰۵ فصل نهم علوم تجربی پایه نهم

جواب فکر کنید صفحه 96 علوم نهم

شکل ۲ تصویر تعدادی از ماشین‌هایی را که روزانه با آنها سروکار داریم نشان می‌دهد. در مورد ورودی و خروجی این ماشین‌ها در زندگی و تبدیل انرژی در آنها گفت‌وگو کنید.

جواب آزمایش کنید صفحه 98 علوم نهم

هدف: بررسی عوامل مؤثر بر گشتاور نیرو
وسایل و مواد لازم: حلقه، تعدادی وزنه کوچک شکاف‌دار، خط‌کش، وزنه گیر
روش اجرا:
۱– خط‌کش را درون حلقه قرار دهید و وزنه گیر را آویزان کنید.
۲– انتهای خط‌کش را با دست خود بگیرید و به صورت افقی نگه دارید.
۳– در وزنه گیر، وزنه قرار دهید و به تدریج وزنه‌ها را زیاد کنید.
۴– اکنون وزنه‌ها را ثابت نگه دارید و فاصله حلقه فلزی تا دستتان را کم و زیاد کنید. از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
پاسخ: نتیجه آزمایش: گشتاور نیرو به اندازه نیرو و فاصله نیرو تا محور چرخش بستگی دارد . )رابطه مستقیم(

جواب خود را بیازمایید صفحه 99 علوم نهم

توضیح دهید چرا با آچار بلندتر، مهره محکم را می‌توان آسان‌تر باز کرد؟
پاسخ: چون فاصله ی نقطه اثر نیرو تا محور چرخش زیادتر شده و باعث افزایش گشتاور نیروی وارد بر آچار می شود .

جواب فعالیت صفحه 101 علوم نهم

نشان دهید در اهرم‌ها و در شرایط تعادل، مزیت مکانیکی از رابطه زیر نیز به دست می‌آید.

پاسخ: با توجه به شکل مقابل می توان به این سوال پاسخ داد.

درشرط تعادلی: F₁ × d₁= F₂ × d₂
F1: نیروی محرک.
d1: طول بازوی محرک.
F2: نیروی مقاوم.
d2: طول بازوی مقاوم.
با توجه به اینکه A = F₂ / F₁ است می توان نتیجه گرفت: A = d₁ / d₂(مزیت مکانیکی)

حواب فعالیت صفحه 101 علوم نهم

اهرم‌ها در بسیاری از ماشین های معمولی، دیده می‌شوند. اهرم‌ها را می‌توان برحسب محل قرار گرفتن تکیه‌گاه، نیروی محرک و نیروی مقاوم بررسی کرد. در هر یک از شکل‌های زیر تکیه‌گاه، محل وارد کردن نیروی محرک و نیروی مقاوم را نشان دهید. از وزن اهرم‌ها صرف نظر می‌شود.
پاسخ:
در هر سه شکل داده شده

مثلث های قرمز رنگ تکیه گاه

فلش های قرمز رنگ محل نیروی مقاوم است .

 فلش های سبز رنگ محل نیروی محرک

جواب فعالیت صفحه 102 علوم نهم

پاسخ: فرض کنید وزنه برابر 20 کیلوگرم باشد. یعنی نیروی مقاوم برابر 200 نیوتن باشد.
در قرقره ثابت نیروی محرکی که نیروسنج در محل دست نشان می‌دهد برابر 200 نیوتن است.
در قرقره متحرک نیروی محرکی که نیروسنج در محل دست نشان می‌دهد برابر 100 نیوتن است.

نتیجه: مزیت مکانیکی قرقره ساده یک و مزیت مکانیکی قرقره متحرک دو است .

جواب خود را بیازمایید صفحه 103 علوم نهم

با توجه به تعریف مزیت مکانیکی، جدول زیر را درباره مزیت مکانیکی ماشین‌های شکل ۱۴ ، کامل کنید.

	شکل الف	شکل ب	شکل پ
اندازه نیروی محرکه	50N	50N	50N
اندازه نیروی مقاوم	50N	100N	150N
مزیت مکانیکی	1	2	3

جواب جمع آوری اطلاعات صفحه 103 علوم نهم

درباره نقش قرقره‌ها در زندگی اطلاعاتی را به همراه تصویر، جمع آوری کنید و آن را در کلاس گزارش دهید.
پاسخ: از زمان‌های قدیم برای آب‌کشی از چاه از قرقره استفاده می‌کرده‌اند. این عمل باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می‌شود.
برای بالا بردن پرچم در مراسم صبحگاهی پادگان‌ها و مدارس از قرقره استفاده می‌شود. قرقره در این حالت با تغییر جهت نیرو کمک می‌کند.

جواب جمع آوری اطلاعات صفحه 104 علوم نهم

درباره انواع چرخ‌دنده‌ها و کارکرد آنها اطلاعاتی را به همراه تصویر جمع آوری کنید و آن را به کلاس گزارش دهید.

متن تحقیق به شرح زیر است:

چرخ دنده های ساده
این چرخ دنده ها ساده ترین چرخ دنده هایی هستند که دیده اید. آنها دندانه های مستقیم دارند و محور دو چرخ نیز موازی با یکدیگر قرار گرفته است. گاهی تعداد زیادی از آنها را در کنار هم قرار میدهند تا سرعت را کاهش و قدرت را افزایش دهند. برای انتقال حرکت ازیک میل محور به میل محور موازی با آن به کار میروند. در تعداد زیادی از وسایل از این چرخ دنده ها استفاده میشود. مثلا ً ساعت های کوکی، ساعت های اتوماتیک، ماشین لباسشویی، پنکه و … ، اما در اتومبیل به کار نمیآیند؛ چون سر و صدای زیادی دارند.

چرخ دنده های مارپیچی
دندانه این چرخ دنده ها اریب است. وقتی یکی از آنها میچرخد، ابتدا نوک دندانه ها با هم تماس پیدا می کنند، سپس به تدریج دو دندانه کاملا ً در هم جفت میشوند. این درگیری تدریجی، عاملی برای کم کردن سر و صدا و همچنین نرمتر شدن حرکت چرخ دنده ها است. این چرخ دنده ها را میتوان برای همان کاربرد چرخ دنده های ساده به کاربرد ولی مانند آنها پر سروصدا نیستند زیرا درگیری دنده ها به تدریج رخ میدهد.
چرخ دنده های مارپیچی گاهی برای انتقال حرکت بین دو محور ناموازی به کار میروند.

چرخ دنده های مخروطی
این چرخ دنده ها بهترین وسیله تغییر جهت هستند. معمولا ً از آنها برای تغییر جهت90درجه استفاده میشود، ولی میتوان طراحی را طوری انجام داد که در زاویه های دیگر نیز کار کنند. دندانه های آنها ممکن است مستقیم یا پیچ دار باشد. اما اگر دندانه ها صاف باشد، همان مشکل چرخ دنده های ساده را دارند. در دندانه های پیچ دار این مشکل برطرف شده است، ولی درهر دوی آنها باید محور چرخ دنده ها در یک صفحه قرار
داشته باشد.

چرخ دنده های حلزونی
حلزون شبیه یک پیچ است جهت گردش چرخ حلزون به جهت گردش حلزون بستگی دارد و نیز اینکه دنده های حلزون راستگرد، تراشیده شده باشد یا چپگرد. مجموعه حلزون و چرخ حلزون ها را ممکن است به گونه ای بسازند که یا دنده های یکی، دیگری را در برگیرد و یا هر دو یکدیگر را در برگیرند. این چرخ دنده ها زمانی مورد استفاده قرار میگیرند که بخواهیم تغییر زیادی در سرعت و یا قدرت ایجاد کنیم. معمولا ً نسبت شعاع دو چرخ دنده20:1است و گاهی حتی به300:1و بیشتر نیز میرسد.

چرخ دنده های شانه ای
این چرخ دنده ها برای تبدیل حرکت دورانی به حرکت خطی استفاده میشوند. یک مثال خوب برای این چرخ دنده ها، فرمان اتومبیل است. فرمان، چرخ دنده ای را میچرخاند که با چرخ شانه ای در تماس است. وقتی شما فرمان را میچرخانید، با توجه به جهت چرخش فرمان، شانه به سمت چپ و یا راست حرکت میکند و باعث حرکت چرخها میشود. در برخی از ترازوها نیز برای چرخاندن عقربه از سیستم مشابهی استفاده میشود.

جواب فکر کنید صفحه 105 علوم نهم

چرا در مناطق کوهستانی، قسمتی از جاده‌ها را به صورت پیچ‌های شیبدار می‌سازند؟
پاسخ: زیرا با این کار می توان با نیرویی کمتر ولی در مسافتی طولانی تر خودرو را جابجا کرد .
برای این کار از دنده های سنگین تر استفاده می شود که گشتاور نیروی بیشتری در چرخ ها ایجاد می کند .

موفق باشید …