تجربة استهلالية

النتائج المتوقعة:

سيجد الطلاب أنه كلما ازدادت الكتلة ازاداد حجم الفوهة وتناثر المادة من الفوهة. وسيجدون أيضاً أنه كلما ازداد الارتفاع الذي تسقط منه الكرات المعدنية فإن حجم الفوهة ومقدار التناثر يزداد أيضاً.

التحليل:

قارن بين البيانات التي سجلتها، هل تأخذ هذه البيانات نمطاً محدداً؟ وضح ذلك.

تحدث الكرات المعدنية ذات الكتلة الكبرى فوهات أكبر، كما يزداد أيضاً تناثر الرمل وابتعاده عن الفوهة. وعندما تسقط الكرة نفسها من ارتفاعات مختلفة ستلاحظ أن حجم الفوهه يزداد بزيادة الارتفاع الذي سقطت منه الكرة. ويزداد مقدار التناثر أيضاً.

التفكير الناقد:

عندما تسقط الكرات على الرمل فإنها تنجز شغلاً، ولأنه يمكن تعريف طاقة جسم ما بأنها قدرة الجسم على إنجاز شغل على نفسه أو على الوسط المحيط فيه، لذا فإن الشغل الذي أنجزته الكرات في الرمل هو طاقتها، اربط بين بياناتك وطاقة الكرات، ووضح كيف يمكن أن تزداد طاقة الكرة.

سوف يكون للكرة ذات الكتلة الكبرى طاقة اكبر عندما ترتطم بالرمل، وتحدث فوهة أكبر. وأيضاً فإن الكرة الساقطة بسرعة أكبر لها طاقة اكبر وتحدث فوهة أكبر. ويمكن زيادة سرعة الكرة بإسقاطها من ارتفاع أكبر.