تجربة السقوط الحر في مختبر افتراضي.

خطوة بخطوة.

الخطوات التي يتبعها الطالب في التطبيق، وما يُظهره المختبر عند كلٍّ منها.

1. 1

   حرّك البوابة المغناطيسية على المسطرة لتحديد المسافة التي ستسقطها الكرة.

   ملاحظة

   البوابة حسّاس: يتوقف المؤقت لحظة مرور الكرة بين ذراعيها. وصفر المسطرة عند مستوى أسفل الكرة، فالقراءة الظاهرة بجانب البوابة هي المسافة التي تسقطها الكرة قبل أن يُقاس زمنها.

2. 2

   اضغط على الكرة لتحريرها، وراقب المؤقت.

   ملاحظة

   بدأ المؤقت لحظة تحرير الكرة وتوقف عند مرورها بالبوابة. لا تؤثر في الكرة أثناء سقوطها إلا قوة الجاذبية، وهذا هو السقوط الحر. تبدأ الكرة من السكون وتزداد سرعتها طوال سقوطها.

3. 3

   اضغط «تسجيل» لتدوين المسافة والزمن في الجدول.

   ملاحظة

   يحسب الجدول أيضًا مربع الزمن. فالمسافة التي تسقطها كرة بدأت من السكون تتناسب مع مربع الزمن:

   y = ½ g t²

4. 4

   أعد الكرة إلى مكانها وسجّل خمس قراءات أخرى، كل قراءة عند مسافة مختلفة.

   ملاحظة

   كلما زادت المسافة زاد زمن السقوط، لكن ليس بالنسبة نفسها: فأربعة أمثال المسافة تحتاج إلى ضعف الزمن فقط. فكلما سقطت الكرة مسافة أكبر ازدادت سرعتها.

5. 5

   افتح «الحسابات» واختر نقطتين على الخط لإيجاد تسارع الجاذبية ‎g.

   ملاحظة

   تقع النقاط على خط مستقيم يمر بنقطة الأصل، وميله يساوي نصف تسارع الجاذبية. إذن تسارع الجاذبية يساوي ضعف الميل، أي نحو ‎9.8 متر لكل ثانية مربعة.

   g = 2 × slope ≈ 9.8 m/s²

6. 6

   ضع الكرة الأثقل في مكان الإسقاط وحرّرها من مسافة سجّلتها من قبل.

   ملاحظة

   استغرقت الكرة الأثقل الزمن نفسه. ففي السقوط الحر تتسارع الأجسام كلها بالمعدل نفسه مهما اختلفت كتلها.

تُدرِّس معظم الفصول اليوم من شاشة تفاعلية، وقد صُمّم Gnosis Labs لها أولًا، ليتابع الفصل كله تجربة واحدة معًا. وتعمل المختبرات نفسها على الأجهزة اللوحية والهواتف وأجهزة الكمبيوتر.

كل كلمة على الشاشة وكل تعليمة منطوقة متوفرة باللغتين. والعربية تُقرأ من اليمين إلى اليسار.

شاهد كيف يعمل