مشاريع علمية على قوة الجاذبية المركزية

كثير من الناس يخلطون بين قوة الجاذبية وقوة الطرد المركزي ، ولكن من السهل إثبات الفرق بين الاثنين. قوة الجاذبية المركزية هي نتاج قوانين الحركة والجاذبية. يحدد كيفية عمل الجاذبية ويشرح مدارات الكواكب والأقمار. تستفيد العديد من الأشياء التي تراها وتستخدمها يوميًا من قوة الجاذبية ، والتي يمكن تمثيلها بسهولة في المشروعات العلمية على جميع مستويات الخبرة.

قوة الجاذبية المركزية هي مزيج من الجاذبية والقانون الأول للحركة (يميل الجسم الساكن إلى البقاء في حالة السكون ويميل الجسم المتحرك إلى البقاء في الحركة بنفس السرعة وفي نفس الاتجاه ما لم يتم التصرف بناءً عليه بواسطة قوة غير متوازنة.) ، في حين أن قوة الطرد المركزي هي وهم لقوة تم إنشاؤها بواسطة قانون الحركة الثالث (لكل فعل هناك مساوٍ ومعاكس تفاعل). لتوضيح هذا المفهوم ، أظهر كيف يتم الاحتفاظ بالمياه داخل دلو بجوار جدران الدلو عند ذلك يتم لفه أفقيًا ثم يُمنع من السقوط من الدلو عند لفه عموديًا في a دائرة. تعتمد قوة الطرد المركزي على الجدران الصلبة للحاوية لتبدو وكأنها موجودة ، بينما تتصرف قوة الطرد المركزي وفقًا لقواعد الطبيعة الثابتة.

يمكن إثبات قوة الجاذبية المركزية باستخدام طرق الطرد المركزي ، بدءًا من تدوير كائن على سلسلة إلى سلوك قطار الملاهي أثناء التواءه وتدويره وتدويره بشكل حلزوني على طول مسار. استخدم عرض الملصق لإعطاء الرسوم البيانية وعرض أمثلة أخرى على قوة الجاذبية في العمل. يمكن للطلاب الأكثر تقدمًا التوسع في مبادئ القوة الجاذبة لشرح سلوك المذنبات والكويكبات ، يشرح كيف تتفاعل قوة الجاذبية مع الجاذبية لإحداث تغييرات دقيقة فيها المدارات. يمكن لهذا النوع من المشاريع فحص مسار الإطلاق والطيران للمركبات التي يتم إطلاقها من الأرض ، وكيفية تطبيق قوة الجاذبية على مساراتها.

نظامنا الشمسي موجود بسبب قوة الجاذبية. تدور الكواكب حول الشمس لأنها على مسافة مناسبة تمامًا بحيث لا يمكنها الهروب من جاذبيتها ، على الرغم من أنها تندفع عبر الفضاء دون أي روابط ظاهرة للشمس على الإطلاق. وبالمثل ، فإن عرض أقمار المشتري سيوضح كيف تحمل قوة الجاذبية الأجسام ذات الأحجام والكثافات المختلفة وفقًا للمسافة ومعدل السفر. استخدم لوحات المشروع لعرض الرياضيات المتضمنة وشرح كيفية تطبيق هذه المعادلات على العالم المادي.

المنحدر الطفيف الذي تصنعه العديد من الطرق أثناء دورانها حول منحنى هو قوة الجاذبية المطبقة على تصميم الطريق السريع. تستخدم ألعاب الملاهي قوة الجاذبية لتحقيق التقلبات المفاجئة أو الحلقات الرأسية الكاملة دون إزاحة الركاب. أمثلة على هذه القوة ظاهرة في جميع جوانب الحياة اليومية ، والمشروع الذي يشرح كيفية استخدامها في مختلف يمكن استخدام الطرق لإثبات الأهمية التي تتمتع بها في كل ما نقوم به لأنه بدونها سنندفع نحوها الفضاء.