آزمایش های جالب

سنگ و نخ

آزمایش های جالب

ادامه نوشته

دانش آموزان محترم تیزهوشان شهید اژ ه ای 2

دانش آموزان محترم تیزهوشان شهید اژ ه ای 2

برای ساخت فیلم آموزشی ترم دو پیشنهاد می کنم سری به سایت آپارات بزنید.

برای ارائه فیلم خود تا 20 فروردین 93 فرصت دارید

آقای ورشاوی«دبیر فیزیک»

نويسنده : مجید ورشاوی

فنون یادداشت برداری

---

فنون تست زنی

---

تست فیزیک

قابل توجه همکاران گرامی معلمان عزيز پايه هفتم  راهنماي تدريس كتاب مطالعات اجتماعي  جهت استفاده همكاران قرار گرفته است.  کد کتاب: 78 سال تحصیلی: 92-93

برای دریافت فایل بخشی از کتاب، روی موضوع مورد نظر کلیک کنید:
مقدمه - 431.3 کیلو بایت
 بخش اول - 658.8 کیلو بایت
 بخش دوم - 454.87 کیلو بایت
 بخش سوم - 464.26 کیلو بایت
 بخش چهارم - 569.63 کیلو بایت
 بخش پنجم - 574.07 کیلو بایت
 بخش ششم - 802.98 کیلو بایت
 بخش هفتم - 1.13 مگابایت
 بخش هشتم - 756.39 کیلو بایت

موج هاي مكانيكي

موج هاي مكانيكي

موج هاي مكانيكي

س:انتقال انرژي بين دونقطه به چندطريق مي تواندصورت بگيرد؟

ج:

انتقال انرژي بين دونقطه يابين دوجسم به دوطريق مي تواند صورت بگيرد:به وسيله انتقال ماده يا به طريق موج.درطريق اول ماده اي انرژي راباخود از نقطه اي به نقطه ديگر منتقل مي كند.مثلابه وسيله جريان آب يا باد انرژي منتقل مي شود.يا وقتي سنگي را به طرف شيشه اي مي اندازيد،انرژي دست شما ازطريق سنگ به شيشه منتقل شده و آنرا مي شكند و غيره.در طريق دوم انرژي به وسيله موج منتقل مي شود.مثلا انتقال انرژي صوتي ازيك بلندگو به اطراف ،يا انتقال امواج راديو و تلويزيون ازفرستنده به گيرنده ،ياانتقال انرژي گرمايي به وسيله نور از خورشيد به زمين و غيره.

تذكر:

دراين فصل به دليل اهميت امواج درانتقال انرژي به مطالعه موج مي پردازيم.

س:امواج ازنظرماهيت چندنوع اند؟

ج:

دونوع:امواج مكانيكي و امواج الكترومغناطيسي.

امواج مكانيكي

از ارتعاش اجسام ومواد كشسان موج مكانيكي توليدمي شود.اين امواج براي توليدوانتشاربه محيط هاي مادي نيازدارندمثل امواج صوتي،امواج زلزله،امواج روي يك تارمرتعش و...

 

 

 

امواج الكترومغناطيسي

اين امواج ازارتعاش بارهاي الكتريكي توليدمي شوند و مي توانند بدون نياز به محيط مادي درخلاء نيزمنتشرشوند.هرچند كه درمحيط هاي مادي نيزتحت شرايطي توان انتشاردارند.

تذكر:

دراين فصل فقط امواج مكانيكي بررسي خواهدشد.

محيط كشسان

به هرمحيطي كه مثل كش يا فنرخاصيت ارتجاعي داشته باشد،محيط كشسان مي گويند.درواقع محيط كشسان به گونه اي است كه هرگاه درآن اختلال ياتغييرشكلي ايجاد كرده و محيط را به حال خود رها كنيم، نيروهاي كشساني ايجاد شده بين اجزاي محيط آنرا به حالت اوليه خود بر مي گرداند . بيشتر جامدها و مايع ها و گازها خاصيت كشساني دارند.مثلا اگر تيغه اي فنر را خم كرده و رها كنيم ، تيغه فنر به حالت اول بر مي گردد . بنابراين ، تيغه فنري محيط كشسان است.

طنابي رامطابق شكل مقابل (الف)كشيده وبين دونقطه A وB محكم كنيد.اكنون بادست مانندشكل(ب)جزيي ازطناب راپايين بكشيدورهاكنيد.به اين ترتيب تغييرشكلي درآن ايجادكنيد.رفتاربعدي طناب رامشاهده ونتيجه مشاهده هاي خودرابه كلاس گزارش كنيد.همين آزمايش رابايك فنرتكراركنيد.

جواب:

وقتي طناب رامي كشيم وسپس رهامي كنيم،برآمدگي ايجادشده به حالت اوليه خودبرمي گردد اما آن قسمت طناب به دليل داشتن سرعت اوليه دوباره درطرف ديگر(بطرف بالا)حركت مي كندودوباره برمي گردد.يعني طناب خاصيت كشساني ازخودنشان مي دهد.به اين ترتيب درطناب يك موج ايجادشده ودرطول آن به حركت درمي آيد.اگرهمين آزمايش رابايك فنرانجام دهيم همان اتفاق مي افتد.

طول موج ؛ نقاط هم فاز ؛ نقاط فاز مخالف چگونه است ؟ نويسنده : مجید ورشاوی

طول موج ؛ نقاط هم فاز ؛ نقاط فاز مخالف چگونه است ؟

  نويسنده : مجید ورشاوی

س:طول موج چيست؟

ج:

طول موج برابرپيشروي موج درمدت يك دوره است.طول موج رابا λ نشان مي دهندويكاي آن متراست.درشكل زيرطول موج يك موج رونده نشان داده شده است.

س:نقاط هم فازچگونه اند؟

ج:

نقاطي ازمحيط انتشارموج كه فاصله آنهاازيكديگرمضرب صحيحي ازطول موج (λ)يامضرب زوجي ازنصف طول موج(^λ/₂)باشدبايكديگر هم فاز هستند .يعني در يك وضعيت نوساني(به يك فاصله ازنقطه تعادل ودريك طرف محور)قراردارند.اگرفاصله دونقطه از يكديگر را باDX  نشان دهيم،براي اين نقطه ها داريم:

 

به اين ترتيب درشكل بالا نقاط A و B و C و D همه بايكديگرهم فازاند.

س:نقاط درفازمخالف چگونه اند؟

ج:

نقاطي ازمحيط انتشارموج كه فاصله آنهاازيكديگرمضرب فردي ازنصف طول موج باشد،بايكديگردرفازمخالف انديعني دروضعيت نوساني متقابل(به يك فاصله ازنقطه تعادل امادردوطرف اين نقطه)قراردارند.براي اين نقطه هاداريم:

 

درشكل قبل نقاط(A' وA )- (B' وB )-(C' , C )با يكديگر در فاز مخالف قراردارند.

روي شكل قبل(٤-٨ كتاب) نقطه هاي ديگري كه هم فازاند و نيز نقطه هايي كه بايكديگر در فاز مخالف اند را نام ببريد.

جواب:

نقاط 'A و 'B و 'C و 'D نيزبايكديگر هم فازاند و نيزنقاط 'A با B و 'B با C و 'C با D درفاز مخالف قرار دارند.

س:رابطه طول موج بابسامدوسرعت انتشارآن چگونه است؟

ج:

اگرزمان انتشارموج رابراي يك دوره درنظربگيريم(t=T)،مسافتي كه موج دراين مدت مي پيمايدبرابرطول موج خواهدبود.يعني  x=l .نتيجه مي شود:

 

 

سيم يك ساز زهي را كه با نيروي 4N كشيده شده و جرم واحدطول آن 10gr/m است،بابسامد 400Hz به نوسان درمي آوريم.طول موج به وجود آمده و سرعت انتشار آنرا حساب كنيد.

جواب:

 

 

اگردرمثال قبل نيروي كشش سيم رانصف كنيم،بسامدوطول موج درسيم چگونه تغييرمي كند؟

جواب:

بسامدموج ثابت مي ماندزيرابسامدموج درسيم برابربسامدچشمه ايجادكننده موج است.اماباتوجه به رابطه   باتغيير F ،مقدارV وازآنجامقدار l تغييرمي كندبطوريكه:

فصل هشتم کار

فصل هشتم  کار

  نويسنده : مجید ورشاوی

جاهای خالی با کلمات مناسب کامل کنید

1.تغییر ........ یا جهت حرکت یک جسم متحرک ، در جهت وارد شدن نیرو کار محسوب می شود.

2.مقدارد کار انجام شده به نیرو و ......... بستگی دارد.

3.در معادله ی کار ، نیرو بر حسب ......... بیان می شود.

4.یکای اندازه گیری ........... و کار ، ژول است.

5.......... به معنی سرعت انجام کار است.

6.به وسایلی که انجام کارها را آسان تر می کنند ، ......... گفته می شود.

7.جک اتومبیل با افزایش نیرو و ........ نیرو ، به ما کمک می کند.

8.نسبت بین نیرویی که ماشین به جسم وارد می کند و نیرویی

که به ماشین وارد می شود را ......... می گویند.

9. مزیت مکانیکی اهرم نوع ......... ، بیش تر از یک است.

10.قرقره ی ............. ، اهرم نوع دوم است.

11. ............، نوعی اهرم است که نه در دامنه ی حرکت محدودیت دارد و نه در مزیت مکانیکی .

12. ................ از چسباندن دو سطح شیبدار به هم به وجود می آید.

13. چرخ خیاطی یک نوع ماشین ........... است.

14. قرقره ....... مقدار نیرو را افزایش می دهد. (ثابت – متحرک )

15. توانایی انجام کار را .......... می گویند. ( توان – بازده – انرژی )

16. میزان کار انجام شده در واحد زمان را ......... می گویند. ( بازده – توان )

17. اگر سرعت یا جهت حرکت جسم در جهت وارد شدن نیرو تغییر کند ، در چنین حالتی

می گوئیم .......... شده است.

18.فرمان اتومبیل یک ماشین ساده از نوع ............ است.

19. اگر ارتفاع دو سطح شب دار از سطح زمین مساوی باشد، مزیت مکانیکی سطح

شیبدار طویل ............. از سطح شیبدار کوتاه است.

20. هنگام بالا رفتن از نردبان انرژی ................ به پتانسیل گرانشی تبدیل می شود.

۲۱. فاصله ی نیروی محرک تا تکیه گاه را .......... می گویند.

22. از ترکیب دو یا چند ماشین ساده ، ماشین ........... بد ست می آید.

23. ماشینی که مزیت مکانیکی آن بیش تر از یک است به طریق .......... به ما کمک می کند.

24. نسبت نیروی مقاوم به نیروی محرک را .............. می گویند.

25. وقتی جسمی از زمین بلند می شود ......... صورت گرفته است.

جمله های غلط را با (غ) و جمله های صحیح را با (ص) مشخص کنید:

1.فرغون یک اهرم نوع اول است که مقدار نیرو را افزایش می دهد . ( )

2.هر گاه کاری انجام می گیرد، انرژی از بین می رود. ( )

3.وقتی جسمی در حال حرکت است حتما کار انجام می شود. ( )

4.هر چه طول سطح شیبدار نسبت به ارتفاع آن بیش تر باشد برای بالا رفتن از آن نیروی کمتری لازم است. ( )

5.سرعت انجام کار در میزان توان تاثیر ندارد . ( )

6.لبه ی چاقوی معمولی یک گوه به حساب می آید. ( )

7.وزنه برداری که وزنه را بالای سر خود نگه می دارد کار انجام می دهد. ( )

8.قیچی یک ماشین ساده است. ( )

9.کار گرفته شده از ماشین بیشتر از کار داده شده به ماشین است . ( )

10.کار گرفته شده از ماشین بیشتر از کار داده شده به ماشین است. ( )

۱۱. در سطح شیبدار همیشه مزیت مکانیکی کوچکتر از یک است. ( )

12. بازده ماشینی ، هرگز صد در صد نیست. ( )

13. تبر ، نوعی ماشین مرکب است که از یک اهرم و یک گوه ساخته شده است. ( )

14. در اهرم نوع دوم ، نیروی محرک بین تکیه گاه و نیروی مقاوم قرار دارد. ( )

15. همه ی ماشین ها موجب صرفه جویی در کار می شوند. ( )

16. اگر جسمی حرکت نکند ، می توانیم یقین داشته باشیم که نیرویی

بر آن وارد نمی شود. ( )

پاسخ صحیح را با علامت ضربدر مشخص کنید:

1.کدام یک از ماشین های زیر با افزایش نیرو به ما کمک می کند؟

الف) بازوی دست ب) جاروی فراشی ج) قرقره ثابت د) فرمان اتومبیل

2. کدام گزینه زیر نشان دهنده ی سرعت انجام کار در واحد زمان است؟

الف) مزیت مکانیکی ب) کار ج) توان د) بازده

3. کدام یک از مزیت های زیر در مورد قرقره ی متحرک درست تر است؟

الف) کوچک تر از یک است ب) بزرگتر از یک است

ج) یک د) برابر 2

4. کدامیک از ماشین های زیر ماشین ساده محسوب

نمی شود؟

الف) دوچرخه ب) اهرم

ج) چرخ و محور د) سطح شیبدار

۵. کدام یک از واحد های زیر معادل وات است؟

الف) قوه ی اسب ب) نیوتن متر ج) کبلو وات د) ژول بر ثانیه

۶. کدامیک از ماشین های زیر با افزایش مقدار نیرو به ما کمک می کنند؟

الف) قرقره ی پرچم ب) جاروی دسته بلند

ج) راکت تنیس د) اره

۷.کل کار داده شده به ماشین برابر 510 ژول و کار مفید آن

برابر 170 ژول است. بازده این ماشین چقدر است؟

الف) 33/. ب) 53/. ج) 40/. د) 45/.

۸.مزیت مکانیکی ماشین هایی که فقط تغییر جهت نیرو دارند؟

الف) برابر یک است. ب) برابر دو است.

ج)بزرگ تر از یک است. د) کوچک تر از یک است.

۹.ماشینی که در آن بازوی مقاوم بزرگ تر از بازوی محرک است چگونه به ما کمک می کند؟

الف) افزایش نیرو ب) افزایش مسافت و سرعت اثر نیرو

ج) تغییر جهت نیرو د) افزایش نیرو و تغییر جهت نیرو

1۰.کدامیک از ماشین های زیر اهرم نوع اول محسوب می شود؟

الف) قرقره ی متحرک ب) سطح شیبدار

ج) قرقره ی ثابت د) گوه

۱۱.اگر شما کیفی به جرم 5 کیلوگرم را در ارتفاع 5/1 متری سطح زمین نگه داشته باشید ، کاری که انجام می دهید چقدر است؟

الف) صفر ب) 5/7 j ج) 75j د)15j

به این پرسشها پاسخ دهید:

۱. سارا با پدرش به پارگ رفته است. هنگام بازی با وسایل زیر ، در کدام حالت سارا و در کدام حالت پدرش کار انجام می دهد؟

الف) سارا روی تاب نشسته و پدرش تاب را هل می دهد.

ب) سارا از بالای سرسره سر می خورد و پدرش در پایین سرسره او را نگه می دارد.

2. الف) در کدام یک از حالات زیر از نظر فیزیکی کار انجام می شود؟

ب) در حالت هایی که کار انجام گرفته ، تبدیلات انرژی را بنویسید.

وزنه برداری ، وزنه ای را از زمین بلند می کند .

وزنه را به بالای سرش می برد.

وزنه را در بالای سر خود نگه می دارد.

پس از چند ثانیه وزنه را رها می کند.

3.یکای کار را تعریف کنید.

4.هنگام انجام کار چند حالت ممکن است برای انرژی پیش آید؟ پاسخ خود را با مثال توضیح دهید.

5. انرژی را تعریف کنید.

6. آیا همه انرژی داده شده به ماشین، به کار مفید تبدیل می شود؟ پاسخ خود را توضیح دهید.

7. با رسم شکل های ساده ، نشان دهید که قیچی و جاروی دسته بلند چه نوع اهرمی هستند و هر کدام به چه طریق به ما کمک می کنند؟

8. چرخ گوشت ، ماشین پیچیده است یا ساده ؟ توضیح دهید.

9. تفاوت چرخ و محور با اهرم و قرقره چیست؟ چرا؟

10.الف) قرقره ثابت چگونه به ما کمک می کند ؟

ب) در این قرقره تکیه گاه در کجا قرار دارد؟

۱۱. مقدار کار انجام شده روی یک جسم به دو عامل بستگی دارد، آنها را بنویسید

۱۲.فرمان اتومبیل ، انبردست ، الاکلنگ و تیغه چاقو ، هر یک جزء کدام یک از شش گروه ماشین ها می باشند؟

18. در کدام یک از موارد زیر کار انجام می گیرد ؟ دلیل خود را بنویسید.

وزنه بردار ونه را در بالای سر خود نگه می دارد.

کودکی بالای سرسره نشسته است.

دختری از پلکان بالا می رود.

حرکت الکترون ها به دور هسته اتم

حرکت ماهواره ها در فضا

مسئله

1.شخصی به جرم 73 کیلو گرم ، جعبه ای به وزن 12 کیلو گرم را به اندازه 5 متر جابجا می کند . کار انجام شده به وسیله ی این شخص چه قدر است؟

2.توان یک موتور 6اسب بخار است.این موتور ، باری به وزن 250 نیوتن را در چه مدت زمانی 2 متر جابجا می کند؟ ( هر اسب بخار = 750 وات )

3.شخصی به وزن 50 کیلو گرم ، باری به وزن 100 نیوتن رادرمدت 2 دقیقه تا ارتفاع 2 متری بالا می برد . توان این شخص چند کیلو وات و چند اسب بخار است؟

4.توان ماشینی 3 کیلو وات است . این ماشین در مدت 5/1 دقیقه نیروی مقاوم 4500 نیوتنی را چند متر جابجا می کند؟

۵. موتوری به توان 9 اسب بخار در هر 2 ثانیه چند ژول انرژی مصرف می کند؟ ( هر اسب بخار = 750 وات )

6. بازده یک ماشین برابر 60% است . اگر کار غیر مفید آن برابر 400 ژول باشد ، کار مفید ماشین چقدر است؟

7. کار مفید یک ماشین برابر 240 ژول و بازده آن 40% است.

الف) کل کار انجام شده به وسیله ی ماشین چقدر است ؟

ب) چقدر از کار ماشین هدر رفته است؟

8. نیروی محرک 240 نیوتنی ، باری به وزن 1200 نیوتن را 7 متر جابجا می کند. اگر بازده ماشین 70% باشد، جابجایی نیروی محرک را حساب کنید.

9. نیروی محرک 500 نیوتنی ، چقدر جابجا شود تا نیروی مقاوم 750 نیوتنی را

80 سانتی متر حرکت دهد؟

10.طول اهرمی که تکیه گاه در یک انتهای آن و جعبه ای در انتهای دیگر آن قرار دارد برابر با 25 سانتی متر است. اگر فاصله ی جهبه تا نیروی محرک 19 سانتی متر باشد، مزیت مکانیکی اهرم چقدر خواهد بود ؟

۱۱.توان یک ماشین خاک برداری 5/4 کیلو وات است. این ماشین چند نیوتن خاک را در مدت 80 ثانیه ، 12 متر جابجا می کند؟

۱۲. یک آسانسور می تواندوزنه ی 15000نیوتنی را در مدت 40 ثانیه تا ارتفاع 8 متر بالا ببرد. توان این آسانسور چند کیلو وات است؟

۱۳.یک مکانیک به وسیله ی یک بالا بر روغنی ، اتومبیلی به وزن 14000نیوتن را تا ارتفاع 5/. متر از سطح زمین بلند می کند. بالا بر چند ژول کار روی اتومبیل انجام داده است؟

۱۴. بازده ماشینی 40% است . اگر کار مفید این ماشین 2400 ژول باشد ، کار غیر مفید آن چند ژول خواهد بود؟

۱۵. بازده یک لامپ برقی 25% است. این لامپ با دریافت 6000ژول انرژِی الکتریکی چند ژول انرژِ ی نورانی تولید می کند؟

1۶. سیاوش در مدت 20ثانیه 1600 ژول کار انجام می دهد توان او را محاسبه کنید. ( نوشتن معادله الزامی است. )

۱۷. اگر کل کار داده شده به ماشینی 100 ژول و کار مفید آن 75 ژول باشد ، بازده ماشین چقدر است؟

۱۸. ماشینی در مدت 5 ثانیه 2500 ژول کار انجام می دهد . توان این ماشین چند وات است؟

۱۹. احمد یک جعبه 300 نیوتنی را با نیروی 100 نیوتون به اندازه 5 متر بر روی زمین افقی جابجا می کند. او چند ژول کار انجام ؟

۲۰. بازده ی ماشینی 4/.است. اگر کار مفید ماشین 240 ژول باشد، کل کار داده شده به ماشین را به دست آورید.

۲۱.بازده یک جک اتومبیل 75% است. اگر مقدار انرژِی که صرف بالا بردن اتومبیل می شود 1500 ژول باشد چه مقدار انرژی در اثر اصطکاک به گرما تبدیل می شود؟

2۲. یک بالا بر برقی یک جسم 1500 نیوتونی را در هر 10 ثانیه تا ارتفاع 5 متر بالا می برد . توانش چند وات است؟

۲۳. حمید جعبه ی 180 نیوتنی را روی سطح زمین به اندازه ی 3 متر به طرف خود می کشد. حمید چند ژول کار انجام داده است؟

۲۴. جرثقیلی وزنه ی 6000 نیوتنی را در مدت 90 ثانیه تا ارتفاع 15 متر بالا می برد توان این ماشین چند وات است؟

آنچه در فیزیک می خوانیم! نويسنده : مجید ورشاوی

آنچه در فیزیک می خوانیم!

  نويسنده : مجید ورشاوی

علوم پایه	علوم کاربردی	گرایش ها	موضوعات ویژه	علوم مرتبط
اپتیک هندسی	آکوستیک	دبیری فیزیک	اصطلاحات رایج فیزیک	الکترونیک
الکتریسیته	اپتیک	ژئو فیزیک	اورانیوم آری سلاح نه!	برق
الکترومغناطیس	اختر فیزیک	فیزیک دریا	برنامه فیزیک	بیوفیزیک
ترمودینامیک	انرژی	فیزیک پزشکی	تاریخ علم فیزیک	پزشکی
ثابت‌های بنیادی فیزیک	اندازه گیری	گرایش آماری	خواص مغناطیسی زمین	رادیولوژی
ریاضی فیزیک	فیزیک امواج	گرایش اتمی و مولکولی	جدال فیزیک و متافیزیک	ریاضی
دستگاه بین المللی یکا	فیزیک خلا	گرایش پلاسما	جهانهای موازی	زلزله شناسی
فلسفه علم	فیزیک انرژی بالا	گرایش فتونیک	چشم انداز فناوری نانو الکترونیک	زمین شناسی
فیزیک اتمی	فیزیک الکترونیک	گرایش حالت جامد و الکترونیک	دانشمندان فیزیک	زیست شناسی
فیزیک ذرات بنیادی	فیزیک پلاسما	گرایش نجوم و اختر فیزیک	سیاهچاله	شیمی
فیزیک مواد	فیزیک حالت جامد	گرایش فیزیک نظری	عمر زمین	شیمی فیزیک
فیزیک نوین	فیزیک رادیو	گرایش ذرات بنیادی	علم	طراحی صنعتی
قوانین بقای فیزیک	فیزیک زلزله شناسی	گرایش لیزر	علم فیزیک	عمران
گرانش	فیزیک شتابدهنده	گرایش ماده چگال	کامپیوتر کوانتومی	فیزیولوژی
مغناطیس	فیزیک فضا	گرایش هسته ای	مثلث برمودا	گرافیک
مکانیک آماری	فیزیک قطعات نوری	گرایش هواشناسی	مرگ خورشید	رایانه
مکانیک سیالات	فیزیک لیزر	مهندسی سیستم	تکنولوژی نانو	کشاورزی
مکانیک کلاسیک	فیزیک محاسباتی	مهندسی مواد	فیزیک یونانی	مخابرات
مکانیک کوانتومی	فیزیک محیط زیست	مهندسی هسته‌ای	هوش فرازمینی	معدن
نجوم	فیزیک هسته‌ای	فیزیک هوا فضا	سرگرمیهای فیزیک	معماری
نسبیت	کاربرد رایانه در فیزیک		متافیزیک	مکانیک
نظریه اختلال	کیهان شناسی		بشقاب پرنده‌ها
نظریه برخورد	آشکارسازی ذرات		نقد و بررسی کتب دبیرستان
مکانیک تحلیلی			عمر زمین
سینماتیک حرکت			مجله علوم پایه
دینامیک حرکت			فیزیک هسته‌ای برای همه

دانلود پيش نويس كتاب هاي جديد اول دبيرستان اول(هفتم)92-93 نويسنده : مجید ورشاوی

دانلود پيش نويس كتاب هاي جديد اول دبيرستان اول(هفتم)92-93

  نويسنده : مجید ورشاوی

پيش نويس كتاب هاي درسي پایه اول دوره اول متوسطه در سال 92-93 از طريق جدول زير قابل دريافت است.در ضمن فهرست كليه كتاب ها و پيش نويس هاي موجود نيز در بخش دانلود هاي سايت قابل دريافت است.
از كاربراني كه لطف نموده و اين فايل ها را در سايت و يا وبلاگ خود به اشتراك مي گذارند خواهشمنديم از ذكر منبع خود دريغ ننموده و لينك به سايت انتشارات بين المللي آبرنگ را ذكر كنند.

حجم	فايل	اول متوسطه اول (هفتم) نام درس
3.35 MB 6.02 MB 4.26 MB 2.07 MB	فايل 1 فايل 2 فايل 3 فايل 4	ادبيات فارسي
2.28 MB 2.28 MB 2.28 MB	فايل 1 فايل 2 فايل 3	ديني
	فايل 1 فايل 2 فايل 3 فايل 4 فايل 5 فايل 6 فايل 7	علوم
1.22 MB 1.33 MB	فايل 1 فايل 2	تربيت بدني
1.06 MB 1.00 MB	فايل 1 فايل 2	تفكر و سبك زندگي

منتشرشده دراخبار

قابل توجه پسران و دختران تیزهوش

قابل توجه پسران و دختران تیزهوش

برای دیدن شبیه سازی ها لازم است برنامه ی جاوا بر روی رایانه ی شما نصب شود

 Download Java link 1   link 2

مکانيک

مقايسه حرکت يکنواخت و شتاب ثابت	حرکت با شتاب ثابت روی خط راست
حرکت پرتابی ۱	حرکت پرتابی ۲
حرکت پرتابی ۳	حرکت پرتابی در شرايط مختلف
حرکت دايره ای	تحقيق قانون دوم نيوتون
نيروی اصطکاک	زمان واکنش
انتقال تکانه

نوسان ، موج های مکانيکی و الکترومغناطيسی

حرکت هماهنگ ساده	موج های طولی و عرضی
برهم نهی موج های مکانيکی ۱	برهم نهی موج های مکانيکی ۲
موج های ايستاده	انتشار دو بعدی موج های مکانيکی
اثرکلاسيکی و نسبيتی دوپلر	اثر دوپلر
انتشار موج های الکترومغناطيسی

الکتريسيته و مغناطيس

مدارهای الکتريکی ساده	نيروی الکتريکی
ميدان الکتريکی	ميدان نيروی الکتريکی
تحقيق قانون اهم	تاثير آهنربا بر قطب نما
موتور الکتريکی

نور

تحقيق شکست نور	قانون شکست نور
رنگين کمان	سرعت نور
ترکيب رنگ های اصلی نور و نقاشی	ترکيب رنگ های اصلی نور
مقايسه ی چشمه های نور با يکديگر

فيزيک جديد

الگوی اتمی بور	اتم هيدروژن
اتم بور	جذب و گسيل نور ۱
جذب و گسيل نور ۲	طيف نور سفيد و طيف نشری
بيليارد مولکول ها	الگوی اتمی دوبری
تحقيق اثر فوتوالکتريک	واپاشی چند عنصر پرتوزا
نيمه عمر ۱	نيمه عمر ۲

فيزيک و فناوری

ليزر	فلورسکوپ
اجاق مايکروويو ۱	اجاق مايکروويو ۲

www.avang.org             by Rouhollah Khalili Boroujeni                        Contact Us

نظرات

ادامه نوشته

بدون شرح نويسنده : مجید ورشاوی

بدون شرح

  نويسنده : مجید ورشاوی

پیوند پی
میدان الکتریکی	پیوند سیگما
پیوند یونی	اوربیتال اتمی
پیوند فلزی	اوربیتال هیبریدی
پیوند هیدروژنی	انواع اوربیتالهای مولکولی
پیوند کووالانسی	مدل تامسون
شعاع اتمی	مدل اتمی رادرفورد
ذرات بنیادی واقعی	مدل اتمی کوانتومی
اتم	انرژی یونش
اتم اولیه	عدد اتمی
گاز کامل	عدد جرمی
هسته	ایزوتوپ
کشسانی	آذرخش
ماده	تخلیه جرقه ای
مولکول	جدول تناوبی
واکنش های هسته ای	الکترون
پروتون	پوزیترون
فوتون	نوترون
نوترینو

قنات

قنات

قنات که توسط مقنیان ایرانی اختراع شده ، هزاران سال قدمت دارد. قدمت بسیاری لازم قناتهای ایران ،

 از پنج یا شش هزار سال متجاوز است و عمری برابر با تاریخ کهن ایران دارد. با وجود این که چندبن هزار

 سال از اختراع آن می‌گذرد، مع هذا هنوز هم این روش استفاده از آب ، در قسمت مهمی از روستاها و

 مناطق مسکونی و کشاورزی و دامداری کشور معمول و متداول است و حتی یکی از ارکان اصلی کشت

 و زرع در نواحی خشک را تشکیل می‌دهد. این اختراع که امروزه شهرت جهانی پیدا کرده ، بعدها از ایران

 به بسیاری از کشورهای جهان انتقال یافته و مورد استفاده مردم در دیگر نقاط دنیا قرار گرفته است.

ادامه مطلب ...

ادامه نوشته

دانلود کتاب علوم هفتم

دانلود کتاب علوم هفتم اصلی

ضمن عرض خدا قوت خدمت مولفین و دست اندر کاران چاپ و توزیع کتاب های درسی در ادامه می توانید کتاب علوم را دانلود کنید:

دانلود قسمت اول به حجم 17 مگابایت

دانلود قسمت دوم به حجم 15.5 مگابایت

دانلود قسمت سوم به حجم 17 مگابایت

ادامه نوشته

سوالات مبانی فیزیک برای کلاس هفتمی های تیزهوشان شماره2 نويسنده : مجید ورشاوی

سوالات مبانی فیزیک برای کلاس هفتمی های تیزهوشان شماره2

  نويسنده : مجید ورشاوی

کلاس:     گروه:        اعضای گروه:

جملات زیر را کامل کنید. (1 تا 15)

1. واحدهای حجم ـــــــ و ـــــــ هستند.

2. حجم مایعات را می توان به کمک ـــــــ به دست آورد.

3. وزن یک جسم به ـــــــ آن و ـــــــ آن از زمین بستگی دارد.

4. توانایی یک جسم در برگشت به حالت اصلی اش ـــــــ می باشد.

5. تمام زنجیرهای تبدیل انرژی در انتها به ـــــــ ختم می شود.

6. همه اجسام برای حرکت نیاز به ـــــــ دارند.

7. واحد شتاب ـــــــ است.

8. حرکت جسمی که به طرف زمین سقوط می کند به علت ـــــــ شتابدار می شود.

9. سنگ طبیعی آهنربا ـــــــ می باشد.

10. موادی نظیر ـــــــ و ـــــــ و ـــــــ مانند آهنربا عمل خواهند کرد چنانچه کنار یک آهنربا قرار گیرند.

11. کارآمدترین و موثرترین روش ایجاد آهنربا روش ـــــــ است.

12-. در پایان یک گزارش باید نتایج کار ـــــــ گردد.

13-فیزیک یعنی چه؟

14. سرب از چوب پنبه ـــــــ است.

15. با دانستن ـــــــ می توان جهت حرکت جسم را پیش بینی کرد.

16. منظور از عوامل متغیر در یک آزمایش چیست؟

17. برای نتیجه گیری درست از یک آزمایش چه باید کرد؟

18. تفاوت متغیر مستقل با متغیر وابسته را بنویسید.

19. منظور از واحدهای SI چیست؟

20. قانون هوک را بنویسید.

21. منظور از ترازوی نیوتنی چیست؟

22. منظور از انرژی پتانسیل جاذبه ای چیست؟

23. تبدیلات انرژی را در یک تاب توضیح دهید.

24. منظور از سرعت یک جسم چیست؟

25. منظور از تندی یک جسم چیست؟

26. نمودار روبه رو را تفسیر کنید.

27. این جمله را تفسیر کنید: شتاب جاذبه در سطح زمین 8/9 است.

28. کار علم دینامیک چیست؟

29. سه قانون نیوتن را بنویسید.

30. اندازه حرکت یک جسم را چگونه تعیین می کنند؟

31. منظور از ماده ی فرومغناطیس نرم چیست؟ مثال بزنید.

32. منظور از ماده فرومغناطیس سخت چیست؟ مثال بزنید.

33. باران اسیدی چیست/ چه ضرری دارد؟

34. منظور از رسم نمودار چیست؟

سوال انرژی برای هفتمی ها

سوال انرژی برای هفتمی ها

- متن زیر را که در مورد زنجیره های انرژی است بخوانید سپس با کلمه های مناسب جمله های پایانی را کامل کنید.

مقدار 100 ژول انرژی ذخیره شده در فنر اسباب بازی از شخصی به وجود آمده که فنر را کوک کرده است. او نیز این انرژی را از غذائی که خورده گرفته است و غذا نیز آن را از خورشید کسب کرده است. اسباب بازی کوک شده هنگام حرکت در کف اتاق انرژی جنبشی خود را به انرژی درونی تبدیل می کند یعنی اسباب بازی و هوای اطراف گرم تر می شوند.

غالباً زنجیره های انرژی با انرژی ــــــــــــــــــ آغاز می شوند و با ــــــــــــــــــ هوا پایان می یابند. اما در این تبدیلات انرژی، انرژی ــــــــــــــــــ نمی شود.  -

نظرات

چند سوال آسان برای کلاس هفتمی ها

چند سوال آسان برای کلاس هفتمی ها

ـ تخمین زدن یعنی¬چه؟ چرا گاهی به جای اندازه¬گیری تخمین می¬زنیم؟

ـ تفاوت تخمین زدن را با حدس زدن بنویسید.

ـ تقریب زدن و قطع کردن را با مثال ریاضی توضیح دهید.

ـ پیش بینی کردن یعنی چه؟ ویژگی¬های یک پیش¬بینی علمی چیست؟

ـ نقشه مفهومی انواع خطا در آزمایش را رسم کنید.

ـ جسم 031 /گرمی چند نیوتن وزن دارد؟

ـ جسم 0310/کیلوگرمی چند نیوتن وزن دارد؟

ـ جسم 005/ نیوتنی چند گرم جرم دارد؟

ـ جسم 0005/ نیوتنی چند کیلوگرم جرم دارد؟

ـ جرم و وزن شخصی که روی زمین 53/5 کیلوگرم جرم دارد. در کره ماه چقدر است؟;

سوال خفن برای کلاس هفتمی ها

سوال خفن برای کلاس هفتمی ها

ـ چوپانی در زیر درختی در حال استراحت است و ظرف غذای خود را به شاخه درخت آویزان کرده است. تعیین کنید این ظرف چه نوع انرژی هائی در خود دارد؟

i

سوال گرانش یادآوری برای کلاس هفتمی ها

سوال گرانش یادآوری برای کلاس هفتمی ها

ـ به جملات زیر توجه کنید:

فضا نوردانی را در نظر بگیرید که درون فضاپیما یا ایستگاه فضائی قرار دارند که در اطراف زمین در حال چرخش است. آن ها داخل فضا پیما (ایستگاه فضائی) شناورند اما بی وزن نیستند.

الف) چرا آن ها در ایستگاه شناورند؟

ب) چرا وزن دارند؟

ج) آیا وزن آن ها همان وزنشان بر روی سطح زمین است؟ چرا

کتاب های دوره اول متوسطه جدید

کتاب های دوره اول متوسطه جدید

کتاب معلّم عربی پایه هفتم(اوّل متوسطه اول) 81/2	فارسی پایه هفتم(پایه اول دوره اول متوسطه) 101	کار و فناوری پایه هفتم 102	ریاضی پایه هفتم 103
علوم تجربی پایه هفتم 104	پیام های آسمان پایه هفتم 105	مطالعات اجتماعی پایه هفتم 108	فرهنگ و هنر پایه هفتم 109
انگلیسی پایه اول دوره اول متوسطه (هفتم) 110	کتاب کار انگلیسی پایه هفتم 110/1	تفکر و سبک زندگی ویژه دختران(پایه هفتم) 111	تفکر و سبک زندگی (کتاب مشترک دختران و پسران)پایه هفتم 111/1

محسبه کار از روی انرژی پتانسیل و جنبشی

به نام خدا

 

در این قسمت با چگونگی بدست آوردن مقدار کار از طریق رابطه ی انژری جنبشی و همچنین با قانون پایستگی انرژی آشنا می شویم.

پس از مطالعه ی مطالب درباره این تصویر تأمل کنید. 

---

قضیه کار-انرژی

 

همانطور که بیاد دارید کار روشی برای انتقال انرژی است که با نیرو و جابه جایی سروکار دارد . همچنین می دانید که انرژی جنبشی انرژی ای است که جسم بواسطه ی حرکتش دارا می باشد.

اگر کمی به مفهوم کار و همچنین انرژی جنبشی دقت کنید خواهید فهمید که بدون انجام دادن کار بر روی جسمی ، انرژی جنبشی بوجود نمی آید یعنی برای ایجاد انرژی جنبشی در یک جسم باید بر روی آن کار انجام دهیم به طور مثال وقتی اتومبیلی سرعت می گیرد ، به واسطه ی کاری که روی آن انجام می شود انرژی جنبشی پیدا می کند . یا وقتی اتومبیل متحرکی کند می شود ، برای کاهش انرژی جنبشی آن کار انجام می شود. اما سوالی که پیش می آید این است که چگونه می توان به رابطه ی میان این دو پی برد ؟

 

برای آنکه بتوانید به رابطه ی میان این دو مفهوم ( کار و انرژی جنبشی ) پی ببرید باید از رابطه ی زیر استفاده کنید :

 

تغییرات انرژی جنبشی یک جسم = کار

 

که به صورت نماد خواهیم داشت :

 

Δk = W 

 

مطابق رابطه بالا می توان نتیجه گرفت که کار برابر با تغییر انرژی جنبشی است .این قضیه ی کار-انرژی است.

 

نکته : دلتا ( Δ ) یکی از حروف یونانی است که در فیزیک برای نشان داد تغییرات یک کمیت بکار می رود . به طور مثال ΔX = X₂ - X₁ بنابراین  ΔK = k₂ - k₁

 

---

قانون پایستگی انرژِی

قانون پایستگی انرژی به صورت زیر تعریف می شود :

انرژی خلق یا نابود نمی شود ، بلکه از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود . اما مقدار کل آن هرگز تغییر نمی کند.

هنگامی که جسمی تا ارتفاعی از سطح زمین بالا می آید دارای انرژی پتانسیل می شود و هنگامی که همان جسم رها شود انرژی پتانسیل آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود . هنگامی که آن جسم به زمین برخورد می کند مقداری از انرژی آن تبدیل به گرما می شود و مقداری دیگری از آن صرف فرو رفتن جسم در زمین می شود.( معمولا اجسام پس از سقوط مقداری داخل زمین فرو می روند )
در تمامی این حالات دیدید که جسم انرژی اش از صورتی به صورت دیگر تبدیل شد ، و این نشان می دهد که انرژی نه از بین می رود و نه به وجود می آید و فقط از صورتی به صورت دیگر تبدیل می شود.

مثال دیگری بر درستی قانون پایستگی انرژی به شکل زیر می باشد.

فشار ناشی از گرانی در دماهای بینهایت زیاد در عمق خورشید ، هسته های هیدروژن را برای تشکیل هسته ی هلیم به هم جوش می دهد . این همجوشی گرما هسته ای ، فرایندی است که باعث آزاد شدن انرژی تابشی می شود . و بخش کوچکی از آن به زمین می رسد . بخشی از انرژی فرود آمده بر زمین به گیاهان ( و دیگر موجودات زنده فتوسنتزی ) می تابد . و بخشی از آن نیز بعدها به صورت زغال سنگ ذخیره می شود . بخشی دیگر حیات را در زنجیره ی غذایی تداوم می بخشد که با گیاهان ( و دیگر فتوسنتز کنندگان ) آغاز می شود و بخشی از این انرژی بعدا در نفت ذخیره می شود . بخشی از انرژی ناشی از خورشید صرف تبخیر آب اقیانوس ها می شود، و بخشی از آن به صورت باران به زمین بر می گردد که می توان آن را پشت سد به دام انداخت. آب پشت سد به واسطه ی مکان مرتفع خود دارای انرژی است که می توان آن را در نیروگاهی که زیر سد قرار دارد به کار گرفت . در این نیروگاه انرژی پتانسیل به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. انرژی از طریق کابل ها به خانه های ما  میرسد و در آنجا برای روشنایی ، گرما ، آشپزی و به کار انداختن وسیله های الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد .

حال می توانید به مفهوم قانون پایستگی انرژی پی ببرید؟!   

انرژی به چند دسته تقسیم می شود ؟

در اولین بخش فیزیک اول دبیرستان،با فصل انرژی آشنا می شویم و اغلب معلم ها به بیان انواع صورت های انرژی می پردازند.با تمام صحبت ها و تدریس های همکاران محترم همواره این سوال در ذهن دانش آموز ایجاد می شود که انرژی به چند دسته کلی تقسیم می شود.

غالب افراد به بیان این موضوع می پردازند که انرژی به دو دسته کلی تقسیم می شود،پتانسیل و جنبشی و سایر انرژی ها را نوعی از این انرژی می پندارند.

از این رو در این نوشته می خواهیم اندکی دقیق تر به این موضوع بپردازیم.

انرژی به طور کلی یا به صورت تابش یا نورانی  (حاصل از امواج الکترومغناطیسی که می تواند با محیط مادی برهم کنش داشته باشد و به صورت های دیگر تبدیل شود) و یا به صورت انرژی مکانیکی (این انرژی با ماده سروکار دارد و تابعیت حرکت و مکان را دارا می باشد) می باشد.

از سوی دیگر انرژی مکانیکی،هم به چند صورت عمده تقسیم می شود،انرژی جنبشی (اجسام در حال حرکت)،انرژی گرمایی (وقتی که دو جسم با دماهای مختلف کنار هم قرار گیرند،انرژی از جسم گرم تر به جسم سردتر منتقل می شود)،انرژی صوتی (این انرژی برای انتشار نیاز به محیط مادی دارد و معمولا به صورت انرژی جنبشی مولکولهای هوا یا محیط پیرامون آن انتشار و ظاهر می شود) و انرژی ذخیره ای یا پتانسیل (که در جسم ذخیره می شود و در صورت نیاز مورد مصرف قرار می گیرد این انرژی نسبت به یک وضعیت اولیه سنجیده می شود.مثلا کتاب روی میز نسبت به میز انرژی پتانسیلش صفر است اما نسبت به کف اتاق دارای انرژی پتانسیل می باشد).

بیشترین تنوع در انرژی پتانسیل رخ می دهد و در حقیقت آنچه ما به عنوان انواع انرژی بیان می کنیم،در حقیقت انواع انرژی پتانسیل می باشد.از جمله این انرژی ها می توان به انرژی مغناطیسی،گرانشی،کشسانی،شیمیایی، الکتریکی اشاره کرد.

حال با توجه به صحبت های بالا،آیا می توانید بگویید استفاده از کدام نوع یا انواع انرژی در خلاء کاربرد بیشتری دارد؟برای نظر خود چه استدلالی دارید؟

در ادامه می توانید نقشه مفهومی انرژی را که توسط استاد گرانقدر خلیلی بروجنی تهیه شده است،دانلود کنید.

  [ داود رجبی ]

کار (1)

به نام خدا

در این قسمت درباره ی کار صحبت خواهیم کرد

---

کار

دانستیم کار یکی از روش های انتقال انرژی است و از لحاظ تعریفی کار حاصلضرب نیرو در جابه جایی است، همچنین دانستیم که مقدار انرژی را که به صورت کار به یک جسم منتقل می شود از رابطه ی زیر بدست می آید :

جابه جایی × نیرو = کار

که به زبان ریاضی بیان نمودیم:

W = F.d

در ادامه نیز دانستیم که یکای انرژی ژول است و یکای کار نیز چون روشی برای انتقال انرژی است ژول می باشد.

حال که با این مبحث آشنا شدید به سوالات زیر توجه کنید:

_ یک ژول کار به چه معناست ؟

پاسخ : هنگامی که به جسمی 1 نیوتون نیرو وارد کنیم و آن جسم 1 متر جابه جا شود 1 ژول کار صورت گرفته است ( و در واقع 1 ژول انرژی جسم منتقل شده است)

_ بر روی کدام یک از موارد زیر کار بیشتری صورت گرفته است ؟

1) جسمی که به آن 10 نیوتون نیرو وارد می شود و 2 متر جابه جا می شود.

2) جسمی که به آن 5 نیوتون نیرو وارد می شود و 4 متر جابه جا می شود.

پاسخ: طبق رابطه ی بالا کاری که بر روی هر دو انجام شده است برابر است.( در واقع انرژی ای که از طریق کار  بر هر یک منتقل شده است برابر است )

---

 رابطه ی دقیق تری برای کار

 نیرو و جابه جایی دو کمیت برداری هستند و هنگام انجام کار می توانند با یکدیگر زاویه بسازند . تجربه نشان می دهد که کار به کسینوس زاویه ای که میان بردار نیرو و جابه جایی وجود دارد بستگی دارد.

نکته : برای آنکه با کسینوس آشنا شوید به مطالعه ی مثلثات بپردازید.

نکته: در جدول زیر کسینوس چند زاویه ی مهم آورده شده است.

کسینوس زایه	زاویه
1	0 درجه
0.86	30 درجه
0.7	45 درجه
0.5	60 درجه
0	90 درجه
0.5 -	120 درجه
0.7 -	135 درجه
0.86 -	150 درجه
1-	180 درجه

اگر بخواهیم رابطه ی کار را کامل تر کنیم باید رابطه را به شکل زیر بازگو کنیم :

کسینوس زاویه میان نیرو و جابه جایی × جابه جایی × نیرو = کار

و به زبان ریاضی چنین می گوییم:

W = F.d.cosΘ

نکته : Θ یکی از حروف یونانی است که آن را با نام (( تتا )) می شناسیم. معمولا در روابط برای نشان دادن زاویه از حروف یونانی استفاده می شود.

با توجه به جدول بالا به سوالات زیر پاسخ دهید.

_ جسمی را با طناب می کشیم ، هنگامی که جسم به حرکت در می آید جهت جابه جایی با طناب زاویه 60  درجه را می سازد . اگر نیرویی که به جسم از طریق طناب وارد می سازیم 20 نیوتون باشد و جسم 10 متر جابه جا شود ، تعیین کنید که چند ژول کار بر روی جسم انجام شده است. ( از شکل زیر می توانید استفاده کنید )

پاسخ : طبق رابطه ی W = F.d.cosΘ چون F=20 N و d = 10 m و همچنین زاویه میان این دو 60 درجه است ( و کسینوس 60 درجه 0.5 است ) داریم:

W = 20 × 10 × 0.5

در نتیجه W = 100 J

بنابراین کاری که بر روی جسم انجام می شود 100 ژول است .

حال فرض کنید که نیرو با جابه جایی زاویه اش صفر باشد ( یعنی جهت جا به جایی با جهت نیرو یکسان باشد) در این صورت چون کسینوس زاویه صفر درجه ، یک است داریم:

W = 20 × 10 × 1

در نتیجه W = 200 j

بنابراین نتیجه می گیریم که اگر زاویه  میان نیرو و جابه جایی صفر باشد کاری که بروی جسم صورت گرفته دو برابر هنگامی است که زاویه میان نیرو و جابه جایی 60 درجه است.

در ادامه با مبحث توان آشنا می شویم.

کار (2)

به نام خدا

پایه و اساس فیزیک انرژی است ، تا زمانی که ندانید انرژی چیست ، زیبایی فیزیک را درک نمی کنید

---

انرژی

به طور کلی عالم از ترکیب انرژی و ماده تشکیل شده است ، ماده چیزی است که می توان دید ، بویید ، حس کرد ، ماده جرم دارد و فضا را اشغال می کند.( یعنی حجم دارد )اما انرژی چیزی است که بتواند در وضعیت ماده تغییر  بوجود بیاورد ، انرژی همانند جسم مادی نیست و غالبا انواع انرژی را نمی توان دید ، بویید یا حس کرد.( اگر هنوز مفهوم انرژِی را نفهمیدید نگران نباشید و ادامه ی مطالب را مطالعه کنید )

برای آنکه با مفهوم انرژی آشنا شوید به مثال های زیر توجه کنید :( یادتان باشد که انرژی را فقط با مثال می توان توصیف کرد )

_ ذوب شدن یخ : هنگامی که یخ از حالت جامد به مایع تبدیل می شود ، وضعیتش تغییر کرده است ، این تغییر وضعیت بدلیل آن است که به یخ گرما ( در ادامه با ارتباط گرما وا نرژی  آشنا می شویم ) داده شده است. در واقع انرژی باعث تغییر وضیعت یخ شده است.

_ حرکت توپ : توپ در حال عادی ساکن است اما هنگامی که بازیکنان به توپ ضربه می زنند توپ به حرکت در می آید و وضعیتش تغییر می کند . این تغییر و ضعیت بدلیل اعمال کار ( در ادامه با ارتباط کار با انرژی آشنا می شوید) به توپ است. در واقع انرژی باعث تغییر وضعیت توپ شده است.

_ تبخیر آب : هنگامی که آب به بخار تبدیل می شود ، وضعیتش تغییر کرده است ، این تغییر وضعیت بدلیل اعمال گرما است ، در واقع انرژی باعث تغییر وضعیت آب شده است.

در مثال های بالا انرژی باعث تغییر وضعیت ماده شده است ، اما سوالی که پیش می آید این است که کار و گرما چیست و چه ارتباطی با انرژی دارد؟

پاسخ :

_کار نوعی روش انتقال انرژی است که باعث تغییر مکان و جابه جایی اجسام می شود. به طور دقیق تر می توان گفت که همه ی اجسام ساکن هنگامی به حرکت در می آیند که کار به آنان وارد گردد.

_ گرما نیز نوعی روش انتقال انرژی است که به دلیل اختلاف دمای میان اجسام بوجود می آید.به طور دقیق تر می توان گفت که هنگامی که میان دو جسم اختلاف دما بوجود می آید ، انرژی ای از جسمی که دمایش بالاتر است به جسمی که دمایش پایین تر است روان می گردد که به آن گرما می گوییم.( در مثال های بالا توجه کنید که اختلاف دما باعث روان شدن انرژی شد ، مثلا در اولین مثال اختلاف دمای میان محیط و یخ باعث روان شدن انرژی از محیط به یخ و ذوب شدن یخ شد.)

نکته : کار و گرما دو راه برای انتقال انرژی هستند.

انرژی در طبیعت در صورت های مختلفی وجود دارد . برخی از صورت های انرژی عبارتند از انرژی هسته ای ، انرژی الکتریکی ، انرژی جنبشی ، انرژی پتانسیل گرانشی و ... ، در آینده در مورد این مباحث صحبت خواهیم کرد.

حال که با مفهوم انرژی آشنا شدید با روش های انتقال آن به طور کامل آشنا می شوید . ( فعلا فقط به مطالعه ی کار می پردازیم و با مبحث گرما در آینده آشنا می شویم )

کار

از لحاظ تعریفی کار حاصلضرب نیرو در جابه جایی است . اما از آنجایی که این تعریف از لحاظ مفهومی چندان جالب نیست آن را به صورت زیر تعریف می کنیم :

((کار یکی از روش های انتقال انرژی به اجسام است))

هنگامی که بر روی جسمی کار انجام می دهیم ، برایمان مهم است که چقدر انرژی را به این جسم انتقال داده ایم . طبق روابط فیزیکی از راه زیر می توانید مقدار کاری را که بر روی جسم انجام داده اید بدست آورید :

نیرو × جابه جایی = کار

و به زبان ریاضی داریم :

W = F.d

نکته ( بسیار مهم ) : یکای انرژی در فیزیک ژول است که آن را با نماد J نشان می دهیم و از آنجا که کار و گرما در انتقال انرژی نقش دارند یکای آن ها نیز ژول می باشد.

نکته : مفهوم ((کار)) را در فیزیک با کلمه ی ((کار))ی که روزمره از آن استفاده می کنید اشتباه نگیرید.

نکته:اگر بر جسمی نیرو وارد شود و هیچ جابه جایی ای صورت نگیرد کار صفر است و هیچ انرژی ای به جسم منتقل نمی شود

در ادامه با رابطه ی بالا به طور مفصل تر آشنا می شویم.

توان و انرژی پتانسیل

به نام خدا

در این قسمت درباره توان و انرژی پتانسیل که یکی از صورت های انرژی است صحبت خواهیم کرد.

انرژی موجود در باتری الکتریکی ، انرژی پتانسیل است

---

 

توان

در قسمت های قبل هنگامی که با مفهوم کار که یکی از روش های انتقال انرژی به اجسام بود آشنا شدیم در مورد زمان انجام گرفتن کار صحبتی نکردیم . به طور مثال هنگامی که می خواهیم 50 ژول کار بر روی جسمی انجام دهیم می توانیم این کار را در مدت 1 ثانیه و یا در مدت یکسال انجام دهیم!

با توجه به مثال گفته شده به مفهوم جدیدی به نام توان می رسیم که درباره ی زمان انجام شدن کار بحث و تحقیق می کند. توان را می توان به شکل زیر تعریف نمود :

(( توان مقدار کاری است که در واحد زمان صورت می گیرد ))

نکته : از آنجایی که توان انواع مختلفی از جمله  توان گرمایی ، خورشیدی ، الکتریکی و ... دارد . آن را به شکل کامل تری که درباره تمام انواع توان صحیح باشد تعریف می کنیم :

(( توان  مقدار انرژی ای است که به یک جسم در واحد زمان تحویل داده می شود ))

این تعریف در مورد تمام انواع توان ها درست می باشد .

طبق رابطه ی زیر می توانید مقدار توان را بدست آورید :

بازه زمانی / مقدار کار انجام شده = توان

که به زبان ریاضی به صورت زیر آن را بازنویسی می کنیم :

P = W/t

نکته : یکای توان ژول بر ثانیه است ( J/s) که آن را به اختصار وات ( W ) می نامند.

نکته : هنگامی که می گوییم توان 1 وات است منظور این است که در هر ثانیه ، 1 ژول انرژی به جسم منتقل می شود.

---

انرژی پتانسیل

در قسمت های قبل با مفهوم انرژی آشنا شدید و دانستید که انرژی صورت های مختلفی دارد ، یکی از صورت های انرژی ، انرژی پتانسیل است در این قسمت با مفهوم این انرژی آشنا می شوید.

جسم می تواند به واسطه ی مکانش انرژی را در خود ذخیره کند . به این نوع انرژی که در جسم ذخیره شده و آماده ی بهره برداری است انرژی پتانسیل می گویند. پتانسیل از نظر لغوی  به معنای توانایی انجام دادن کار است و این تعریف با فیزیک سازگار است ، زیرا هنگامی که جسمی  انرژی را در درون خود ذخیره می کند توانایی انجام دادن کار را دارد . برای آنکه بهتر متوجه شوید به مثال زیر توجه کنید :

هنگامی که فنری را فشرده می کنید این فنر انرژی را در درون خود ذخیره می سازد ( در واقع این فنر دارای انرژی پتانسیل می شود ) ، هنگامی که فنر را رها می کنید مشاهده می کنید که فنر می جهد ( در واقع فنر کار انجام می دهد ) .

با توجه به مثال بالا دید که هنگامی که فنر دارای انرژی پتانسیل می شود آماده ی بهره برداری و انجام دادن کار است .

انرژی پتانسیل را می توان در سوخت های فسیلی ، باتری الکتریکی و مواد غذایی یافت.

انرژی پتانسیل گرانشی

به نام خدا

انرژی پتانسیل گرانشی یکی از انواع انرژی پتانسیل است ، در این قسمت با خصوصیات این نوع انرژی آشنا می شویم. 

قطرات آبی که در حال ریزش هستند ، دارای انرژی پتانسیل گرانشی اند

---

یادآوری

در قسمت اول این بخش دانستید که انرژی عاملی غیر مادی و غیر قابل دیدن و حس کردن و بوییدن است که باعث تغییر وضعیت در ماده می شود . در قسمت های بعد دانستید که انرژی صورت های مختلفی دارد که یکی از صورت های آن انرژی پتانسیل است ، انرژی پتانسیل انرژی  ای است که جسم بواسطه ی مکانش در خود ذخیره می کند . همچنین دانستید که جسمی که حاوی انرژی پتانسیل است ، می تواند کار انجام دهد .( مثال هایی از قبیل فشرده کردن فنر ، کشیدن زه کمان و ... همگی نشان می دهند که جسمی که دارای انرژی پتانسیل است توانایی انجام دادن کار را دارد )

هنگامی که با انرژی پتانسیل آشنا شدید دانستید که این انرژی نیز انواع مختلفی از قبیل انرژی پتانسیل گرانشی ، انرژی پتانسیل الکتریکی و ... دارد. در این قسمت با انرژی پتانسیل گرانشی آشنا می شویم.

---

 

انرژی پتانسیل گرانشی

هنگامی که می خواهید جسمی را بلند کنید باید در مقابل گرانی کار انجام دهید ، هنگامی که جسم را بلند می کنید جسم انرژی ای را در درون خود ذخیره می کند که به این نوع انرژی ، انرژی پتانسیل گرانشی می گویند . به طور کلی می توان انرژی پتانسیل گرانشی را بدین صورت تعریف کرد :

((هر جسم به سبب ارتفاع خود از سطح زمین ( یا هر سطح دیگر ) انرژی ای در خود ذخیره می کند که به آن انرژی پتانسیل گرانشی می گویند ))

 توجه کنید که تعریف دقیق انرژی پتانسیل بدین شرح است :

((انرژی ای که جسم به سبب موقعیت خود در میدان گرانشی دارد را انرژی پتانسیل گرانشی می گویند.))

اما از آنجاییکه هنوز با مفهوم میدان گرانشی آشنا نشدید آن را به صورت بالا تعریف می کنیم. برای آنکه متوجه مطالب گفته شده شوید به این مثال توجه کنید :

_ توپی را بر روی زمین می گذاریم این توپ هیچ گونه تغییر وضعیتی نمی دهد ، و این بدلیل آن است که توپ ارتفاعی ندارد و از آنجا که توپ هیچ تغییر وضعیتی از خود نشان نمی دهد ، متوجه می شویم که توپ هیچ انرژی ای ندارد. اما هنگامی که این توپ را تا ارتفاعی بالا می برید این توپ حاوی انرژی پتانسیل گرانشی می شود ، زیرا هنگامی که آن را رها می کنید سقوط می کند و سقوط کردن به معنای تغییر وضعیت توپ از حالت ساکن به متحرک است . بنابراین با توجه به تعریف انرژی ، متوجه می شویم که انرژی ای باعث این تغییر وضعیت در توپ شده است ، که این انرژی به ارتفاع توپ از سطح زمین بستگی دارد ( یعنی هر چه ارتفاع توپ را بیشتر می کنید انرژی پتانسیل توپ بیشتر می شود ) به همین دلیل متوجه می شویم که توپ انرژی پتانسیل گرانشی دارد ( بدلیل ارتفاعی که توپ از سطح زمین دارد متوجه شدیم که  توپ حامل انرژی پتانسیل گرانشی است )

برای آنکه بتوانید مقدار انرژی پتانسیل گرانشی را بدست آورید می توانید از رابطه ی زیر استفاده کنید:

ارتفاع × وزن = انرژی پتانسیل گرانشی

و ار آنجا که

جرم × شتاب گرانی = وزن

داریم :

ارتفاع جسم × شتاب گرانی × جرم جسم = انرژی پتانسیل گرانشی

که به زبان ریاضی خواهیم داشت :

U = m.g.h

نکته : توجه کنید که شتاب گرانی ( g ) در سطح زمین برابر با 10 متر بر مجذور ثانیه است . اما در سطح اجرام آسمانی دیگر این مقدار متفاوت است . مثلا شتاب گرانی در ماه تقریبا یک ششم مقدار شتاب گرانی زمین است که این مقدار برابر می شود با 1.66 متر بر مجذور ثانیه.

نکته : یکای انرژی پتانسیل گرانشی ژول ( j ) است و یکای جرم کیلو گرم  ( kg ) و یکای شتاب گرانی متر بر مجذور ثانیه ( m/s²) و یکای ارتفاع متر ( m ) است.

سوال : با توجه به آن چه آموختید به پرسش زیر پاسخ دهید :

چرا هر چه جسمی را از ارتفاع بالاتر رها می کنیم ، محکم تر به زمین بر خورد می کند؟!

---

آشنایی بیشتر با انرژی پتانسیل گرانشی

در قسمت های قبل دانستید که کاری که بر روی یک جسم انجام می شود برابر است با :

کسینوس زاویه بین نیرو و جابه جایی × جابه جایی × نیرو = کار

که به زبان ریاضی خواهیم داشت :

W = F.d.cosΘ

هنگامی که می خواهیم جسمی را بلند کنیم تا دارای انرژی پتانسیل شود ، باید بر روی آن جسم کار انجام دهیم . جسم کاری را که بر رویش انجام می شود را به صورت انرژی پتانسیل در خود ذخیره می کند ، بنابراین می توان نتیجه گرفت که :

انرژی پتانسل گرانشی = کاری که بر روی جسم انجام می دهیم

به عبارت دیگر :

W = U

باید توجه کنید هنگامی که می خواهیم بر روی جسمی کار انجام دهیم تا آن را تا ارتفاعی بلند کنیم ، مسیری که برای رساندن آن جسم تا ارتفاع مورد نظر انتخاب می کنیم تأثیری در مقدار انرژی پتانسیل گرانشی ندارد و انرژی پتانسیل گرانشی همیشه در آن ارتفاع ثابت است . برای آنکه متوجه مطالب گفته شده شوید به شکل زیر توجه کنید :

هنگامی در می خواهید توپ را از A به B برسانید به باید بر روی آن کار انجام دهید . اما کاری که در هر سه حالت بر روی جسم انجام می دهید ثابت است . علت این موضوع را  می توان با توجه به رابطه ی کار فهمید . مثلا در شکل اول ( سمت چپ ) چون زاویه میان نیرو و جابه جایی صفر است ( و کسینوس صفر درجه برابر 1 است ) رابطه ی کار برابر است با W = Fd اما در شکل دوم دوم ( وسط ) مقدار جابه جایی بیشتر شده اما بدلیل آن که میان نیرو و جابه جایی زاویه بوجود آمده از مقدار F.d کم می شود و کار انجام شده با همان مقدار سمت چپ یکی است . ( در مورد شکل سمت راست نیز همینطور است )

ممکن است که این سوال پیش بیاید که اگر استفاده از سطح شیب دار در مقدار کار انجام شده تفاوتی ایجاد نمی کند پس استفاده از سطح شیب دار چه سودی دارد ؟

پاسخ : استفاده از سطح شیب دارد صرفا انجام دادن کار را ساده تر می کند و در مقدار کار انجام شده تأثیری ندارد.

نکته ی مهم دیگری که در مورد انرژِ پتانسیل گرانشی اهمیت دارد این است که انرژی پتانسیل یک جسم به ارتفاع آن جسم از سطح انتخاب شده بستگی دارد نه سطح زمین ! برای آنکه متوجه این مطلب شوید به مثال زیر توجه کنید :

هنگامی که جسمی به جرم 2 کیلو گرم را در ار تفاع 40 متری زمین قرار می دهید انرژی پتانسیل گرانشی جسم 800 ژول می باشد اما هنگامی که ارتفاع جسم را نسبت به پشت بام ساختمانی که 20 متر ارتفاع دارد در نظر بگیریم ( یعنی سطحی که انتخاب می کنیم بجای زمین پشت بام ساختمان باشد ) انرژی پتانسیل جسم نسبت به پشت بام برابر است با :

طبق رابطه انرژی پتانسیل گرانشی داریم :

u = m.g.h

مقدار H برابر است با ارتفاع جسم از سطح زمین منهای ارتفاع ساختمان ( چون سطح انتخاب شده دیگر زمین نیست ) بنابراین داریم :

h = 40 -20 = 20 m

حال اعداد را جایگزین معادله می کنیم ، در نتیجه داریم:

u = m.g.h = 2 × 10 × 20 =400 j

بنابراین انرژی پتانسیل جسم هنگامی که سطح مورد نظر ، پشت بام ساختمان باشد برابر با 400 ژول است.

---

در ادامه با انرژی جنبشی آشنا می شویم.

نرژی جنبشی

به نام خدا

انرژی جنبشی یکی دیگر از صورت های مهم انرژی است.

وزش باد باعث حرکت کردن پره ها می شود و با حرکت پره ها انرژی جنبشی تولید می شود.

---

انرژی جنبشی

هنگامی که جسمی را هل می دهید و یا از ارتفاعی رها می کنید انرژی جنبشی تولید می کنید . در واقع انرژی جنبشی انرژی ای است که جسم به علت حرکتش دارا می باشد. طبق رابطه ی زیر می توانید مقدار انرژی جنبشی یک جسم را بدست آورید :

²(سرعت جسم) × جرم جسم × 1/2= انرژی جنبشی

که به زبان ریاضی آن را به صورت زیر بازنویسی می کنیم :

k = 1/2.m.v²

به طور کلی می توان گفت که هر جسمی که سرعت دارد دارای انرژی جنبشی است . وقتی توپی را پرتاب می کنید برای سرعت دادن به آن هنگام ترک کردن دستتان روی آن کار انجام می دهید . سپس توپ متحرک می توان به چیزی برخورد کند و آن را هل دهد ، پس روی چیزی که به آن برخورد می کند کار انجام می دهد . انرژی جنبشی جسم متحرک برابر کار لازم برای سرعت بخشیدن به آن از حالت سکون یا کاری است که جسم در حال متوقف شدن انجام می دهد بنابراین نتیجه می گیریم که :

انرژی جنبشی = فاصله × نیروی خالص

که به صورت نمادین می نویسیم :

Fd =1/2.m.v²

تبدیل انرژی جنبشی به پتانسیل و برعکس

از قسمت های قبل به یاد بیاورید که گفتیم انرژی پتانسیل انرژی ای است که جسم بواسطه ی مکانش در خود ذخیره می کند . همچنین دانستیم که اجسام به واسطه ی ارتفاع خود از سطح زمین ( یا هر سطح مرجع دیگری ) در خود انرژی پتانسیل ذخیره می کند که آن را با نام انرژی پتانسیل گرانشی می شناسیم . در این قسمت خواهیم دید که چگونه انرژی جنبشی به انرژی پتانسیل تبدیل می شود.

هنگامی که جسمی بر روی ارتفاعی قرار دارد دارای انرژی پتانسیل ( گرانشی ) است ، اما هنگامی که آن را رها می کنید به تناسب موقعیتش دارای مقداری  انرژی جنبشی نیز می گردد به شکل زیر توجه کنید:

هنگامی که جسم بر روی سکو قرار دارد بدلیل ارتفاعی که از سطح زمین دارد دارای انرژی پتانسیل است . اما هنگامی که آن را رها می کنید سرعت می گیرد ، وسرعت به معنای وجود انرژی جنبشی است . با گذشت زمان هر چه فاصله سقوط جسم بیشتر می شود سرعتش افزایش می یابد و در نتیجه انرژی جنبشی آن زیاد می گردد  در نتیجه مقدار بیشتری انرژِ پتانسیل به انرژی جنبشی تبدیل می شود. هنگامی که جسم نزدیک  به سطح زمین می شود انرژی پتانسیل آن صفر می شود و این بدلیل آن است که تمام انرژی پتانسیل جسم به انرژی جنبشی تبدیل شده است . حال اگر این جابه جایی به صورت برعکس باشد چه اتفاقی می افتد؟ ( یعنی بجای آنکه توپ را از بالا به پایین رها کنیم ، آن را از پایین به سمت بالا رها کنیم ) 

پاسخ : در این حالت بجای آنکه انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی تبدیل شود ، انرژی جنبشی به انرژی پتاسیل تبدیل می شود.