مشروع اسقاط مظله -التعليم الاماراتي

عنوان المشروع مشروع اسقاط مظله

اعضاء المجموعة

باشراف الاستاذ الفاضل:

فكرة المشروع
صنع مجسم بسيط يوضح آلية عمل مظلة هوائية.

مقدمة المشروع

ماذا يحدث عندما تقفز من طائرة ثم تقوم بفتح مظلة يعني ذلك "الإحساس بأنك تُخرج رأسك من زجاج سيارة تسير بسرعة 160 كم في الساعة" "تشعر بأن سدادة قفزت بعيداً عن زجاجتها" لابد أن هناك قوى كبيرة رائعة تعمل على إحداث هذا الشعور العميق
و قمنا نحن طلاب الصف الحادي عشر علمي بصنع مظله لتوضيح طريقة عمل هذه المظلة و تسجيل المشاهدات و البيانات و لإفادة الأجيال القادمة.

المحتوى العلمي

في هذه الصورة نرى شخص في حالة سقوط حر بدون مظلة ، وحتى هذه اللحظة تكون قوة الجاذبية المؤثرة على جسمه أكبر من قوة السحب ولذا تتزايد سرعته .
وكلما ازدادت سرعته تزداد قوة السحب ، لأنه كلما ازدادت سرعة الجسم المتحرك في الهواء تزداد قوة السحب .

وفي النهاية ستصبح قوة السحب مساوية لقوة الجاذبية . وبذلك لا تزداد سرعته بل سيهبط بسرعة ثابتة ، لقد وصل إلى سرعته النهائية وهي أقصى ما سيصل إليه من سرعة ، وهي تبلغ حوالي 200 كم/ ساعة ولن يكون الوصول إلى الأرض بهذه السرعة عملا مأمونا ، ولذا فإن الشخص يفتح مظلته .
ومع انفتاح المظلة فوقه بدلا من طيها بإحكام على ظهره يصبح للشخص ومظلته مساحة سطح أكبر بكثير بالنسبة الهواء الذي يتحركان خلاله ، ويؤدى ذلك إلى زيادة السحب زيادة كبيرة . وحيث أن القوة المؤثرة إلى أعلى قد أصبحت الآن أكبر من القوة المؤثرة إلى أسفل فإن سرعته تبدأ فجأة في التناقص ، وكلما تناقصت سرعته تتناقص أيضا قوة السحب حتى تصبح كلا من قوتي الجاذبية و السحب متساويان مرة ثانية, و
يبدأ الشخص في الهبوط بسرعة ثابته مرة ثانية ولكن في هذه المرة, فان هذه السرعة
تكون حوالي 22كم في الساعة
و هي سرعة بطيئة بما يكفي لجعله يهبط سعيدا و مرتاحا كما ترى.

اهداف المشروع

– ما القوانين اللتي نستنتجها من المشروع .
– كيفية حساب السرعة بقسمة المسافة على الزمن .
– معرفة الوقت الذي يجب على الشخص فتح المظله.
-قياس اثر مقاومة الهواء على سقوط الاجسام.
تحديد السرعة الحدية المؤثرة على الاجسام الساقطة سقوط حر.-
طريقة عمل المظله و ما الادوات المستخدمة في صنعها.-

الادوات المستخدمة في المشروع

– اعواد من الخشب .
-صمغ سائل وصمغ صلب .
– ورق شفاف من النايلون .
قطع من الفلين.-
– كمية من الخيوط .
-لعبتان (جنديان) .
– بخاخ ألوان (سبراي) .
– الحاسب الالي( الكمبيوتر).

خطة تنفيذ المشروع

نقوم بقص اربع قطع من الفلين و نشكلها على هيئة قوس ثم نقوم باحضار عدد محدود من اعواد الخشب و بعدها نقوم بلص اعواد الخشب بقطع الفلين ثم نقوم بوضع الورق الشفاف(نايلون) فوق هيكل المظله ونقوم بجلب عدد من الخيوط السميكة و نلصقها بالزوايا لهيكل المظله , و بعدها نقوم بربط الجندي و تكوين عقدة و ربط الجندي بخيط كما يمكنك ان تقوم بتلوين المظله حسب اللون الذي تفضله و هكذا نقوم بصنع مجسم بسيط للمظله و من ثم نبدأ في الطيران.

المشاهدات و البيانات

المظلة الصغيرة
تذكر القانون التالي لاستخدامه في ايجاد السرعة
السرعة= المسافة ÷ الزمن
السرعة الزمن المسافة
0.25m/s 4s 1m
0.26m/s 7.5s 2m
0.29m/s 10.2 3m

المظلة الكبيرة

تذكر القانون التالي لاستخدامه في ايجاد السرعة

السرعة= المسافة ÷ الزمن

السرعة الزمن المسافة
0.18m/s 5.4s 1m
0.24m/s 8.2s 2m
0.26m/s 11.4s 3m

النتائج

1- استنتاج قوانين و علاقات جديدة.
2-كلما زادت كتلة المظلي زادت السرعة وقل الزمن. 3-في المظله الكبيرة يكون التاثير على الشخص اقل من المظله الكبيرة.
تحديد السرعة الحدية المؤثرة على الاجسام الساقطة سقوط حر. 4-

-5 كلما زادت مسافة السقوط زاد الزمن المستغرق في السقوط.
كلما كانت مساحة المظله اكبر كان الزمن اقل.-6

-7 في المظله الصغيرة يكون التأثير على الشخص اكبر مما لو كان في مظله صغيرة.

التقرير المرافق للمشروع

مقدمة التقرير

يعتبر القفز بالمظلات أحد الأنشطة الهامة التي يمكن من خلالها تطبيق بعض القوانين الأساسية في الفيزياء . ويقفز المظليون بالمظلات من طائرات تحلق على ارتفاع كبير فوق الأرض . وفجأة، وبطريقة مثيرة للغاية، يصبحون مدركين لقوة الجاذبية . وعند نقطة معينة تنفتح المظلة مما يعطيهم، علاوة على الشعور الهائل بالأمان، إحساساً بتناقص سرعتهم نتيجة للاحتكاك مع الهواء، أو نتيجة لقوة السحب .

المحتوى العلمي

عند إسقاط جسم ما، سوف تعمل قوة الجاذبية على زيادة سرعته أثناء سقوطه، ولكن الاحتكاك مع الهواء، وهو ما يسمى بالسحب، سوف يعمل على تقليل سرعته، أما مقدار السحب فيعتمد على عاملين رئيسيين :
1. السرعة : فكلما ازدادت سرعة الجسم الساقط في الهواء، كلما ازدادت قوة السحب
2. الشكل : حيث يتعرض الجسم ذو الأسطح الملساء لقوة سحب أقل من الجسم الذي له نفس الكتلة ولكنه منتشر وخشن .
وعندما تزداد سرعة جسم ساقط، تزداد قوة السحب حتى تتساوى مع الجاذبية . وعند تلك النقطة يستمر الجسم في السقوط بسرعة ثابتة، تسمى السرعة النهائية. وعند فتح المظلة، يتغير شكل الجسم الساقط وتزداد مساحته مما يزيد من قوة السحب . ويحدث الاتزان بين الجاذبية والسحب عند سرعة أقل، أي عند سرعة نهائية أقل .

النتائج و التوصيات

1- نوصي بمن يهتم في تصميم المظلات باتخاذ اجراءات السلامة .
2- نوصي بمن يهتم بتصميم مظلة باتباع هذه الخطوات.
ننصح المهتمين بصنع المظلات بسؤال من لهم خبرة في هذا المجال. -3
تحديد السرعة الحدية المؤثرة على الاجسام الساقطة سقوط حر. -4
-5 كلما زادت مسافة السقوط زاد الزمن المستغرق في السقوط.
كلما كانت مساحة المظله اكبر كان الزمن اقل.-6

المصادر و المراجع

– توجيهات و تعليمات الاستاذ الفاضل ……. .
– www.schlumberger.com
www.alaws2017.com
كتاب الفيزيائين
www.study4uae.com
www.olom.com

واخير الصور المرفقة مع المشروع

و انشالله اكون افدتكم

و السلام عليكم و رحمة الله