الجاذبية هي القوة الأساسية التي تتحكم في التفاعلات بين الأجسام ذات الكتلة. قياس قوة الجاذبية المؤثرة على جسم ما يمكن أن يوفر نظرة ثاقبة لكتلته وتأثير الجاذبية. إجراء تجربة الجاذبية لقياس هذه القوة من خلال وزن الجسم هو مسعى تعليمي وتوضيحي.
المواد اللازمة للقيام بتجربة الجاذبية الأرضية
- ميزان رقمي بدقة عالية.
- كائنات مختلفة ذات كتلة معروفة (على سبيل المثال ، أوزان صغيرة).
- طاولة أو سطح متين.
- سلسلة أو خيط.
- ساعة توقيت أو مؤقت.
خطوات التجربة
- تحضير:
- قم بإعداد الميزان الرقمي على سطح ثابت.
- قم بمعايرة المقياس لضمان قراءات دقيقة.
- اجمع الأشياء ذات الكتلة المعروفة وسجل قيمها.
- يثبت:
- علق الخيط أو الخيط من نقطة قوية على الطاولة ، مما يخلق نظامًا بسيطًا يشبه البندول.
- قم بإرفاق أحد الكائنات ذات الكتلة المعروفة بالنهاية الحرة للسلسلة. سيكون هذا هو الشيء الذي ستقيس وزنه.
- قياس:
- ضع المقياس الرقمي أسفل الكائن المعلق ، وتأكد من أنه لا يلمس الشيء.
- قم بتشغيل الميزان وتأكد من قراءة الصفر بدون تحميل.
- تسجيل البيانات:
- ضع الجسم المعلق برفق على منصة الميزان.
- سجل قراءة الوزن المعروضة على المقياس. تمثل هذه القراءة قوة الجاذبية المؤثرة على الجسم.
- تحليل:
- كرر عملية القياس لأجسام مختلفة ذات كتلة معروفة. سيساعد هذا في التحقق من صحة العلاقة بين الكتلة والوزن بسبب الجاذبية.
- قارن قراءات الوزن مع الكتل المعروفة للتحقق من دقة القياسات.
- ملاحظات:
- كلما زادت كتلة الجسم ، سيزداد الوزن (القوة) التي يمارسها على المقياس أيضًا بشكل متناسب.
- تتناسب قوة الجاذبية المؤثرة على جسم بشكل مباشر مع كتلته ، كما هو موصوف في قانون نيوتن للجاذبية الكونية.
- مناقشة:
- حلل البيانات وناقش مفهوم الوزن كمقياس لقوة الجاذبية المؤثرة على الجسم.
- قدم ثابت الجاذبية ودوره في تحديد قوة الجاذبية بين الأجسام.
من خلال تجربة الجاذبية هذه ، يمكن للمشاركين اكتساب فهم عملي لكيفية ارتباط الوزن بقوة الجاذبية ، مع تعزيز مفاهيم الكتلة والجاذبية ودقة القياس.
