ورزش و نیرو 2 | علوم تجربی پایه‌ی ششم دبستان

در این مقاله در مورد انواع نیرو صحبت خواهیم کرد. نیرو عاملی بسیار مهم در زندگی روزمره‌ی ماست. ما در انجام کارها از نیرو استفاده می‌کنیم. نیرو اثر متقابل بین دو جسم است. نیروها از لحاظ تماس با جسم به دو دسته‌ی نیروهای تماسی و نیروهای غیرتماسی تقسیم می‌شوند. نیروهای تماسی مانند کشیدن، هل دادن، نیروی اصطکاک، نیروی مقاومت هوا و نیروی بالابری هستند. نیروهای غیرتماسی مانند نیروی گرانشی، نیروی مغناطیسی و نیروی الکتریکی هستند. در کتاب علوم تجربی پایه‌ی ششم دبستان، دانش‌آموزان در درس ورزش و نیرو 2 با نیرو و اثرات آن بیشتر آشنا می‌شوند.

ورزش و نیرو 2

برای اینکه بتوان نیرو اعمال کرد وجود دو جسم الزامی است. به عبارت دیگر نیرو زمانی به وجود می‌آید که دست کم دو جسم وجود داشته باشد، در غیر این صورت نیرویی وجود نخواهد داشت. به طور کلی نیرو‌ها به دو صورت ممکن است اعمال شوند: زمانی که به جسم نیرو وارد می‌کنیم، اگر نیرو با جسم در تماس باشد در این صورت به آن نیروی تماسی می‌گویند. نیروهای تماسی انواع مختلف دارند. اگر نیروی وارد شده با جسم در تماس نباشد، ‌در این صورت به آن نیروی غیر تماسی می‌گویند. نیروهای غیرتماسی نیز انواع مختلف دارند.

نیروهای غیر تماسی

گاهی برای اعمال نیرو لازم نیست دو جسم با هم در تماس باشند، ‌یعنی بدون تماس با جسم نیرو اعمال می‌شود، در این صورت به این نیروها نیروی غیرتماسی می‌گویند. نیروهای غیرتماسی مانند نیروی گرانشی، نیروی مغناطیسی و نیروی الکتریکی هستند.

نیروهای غیرتماسی مانند نیروی بین دو آهن‌ربا و نیروی کشش زمین است. ما با نزدیک کردن دو آهنربا‌ به هم، نیرو احساس می‌کنیم. همچنین اجسامی که روی کره‌ی زمین یا نزدیک به زمین قرار دارند تحت تاثیر نیروی کشش زمین هستند.

• نیروی گرانشی

کره‌ی زمین به هر چیزی که اطراف آن قرار دارد نیرو وارد می‌کند و آن را به سمت خود می‌کشد. به نیرویی که زمین به جسم وارد می‌کند نیروی گرانشی یا کشش زمین می‌گویند. جهت نیروی گرانشی همواره به سمت زمین است.

کره‌ی ‌زمین بدون تماس با اجسام به آن‌ها نیرو وارد می‌کند و آن‌ها را به سمت خود می‌کشد، بنابراین نیروی گرانشی یک نیروی غیرتماسی است. کره‌ی زمین مانند یک آهن‌ربای بسیار بزرگ عمل می‌کند و هرچیزی که در اطراف خود باشد به سمت خود جذب می‌کند.

نیروی گرانشی که زمین به هر جسم وارد می‌کند نیروی وزن نام دارد.

• نیروی مغناطیسی

اگر دو آهن‌ربا را به هم نزدیک کنیم به یکدیگر نیرو وارد می‌کنند. به این نیرو نیروی مغناطیسی می‌گویند. نیروی مغناطیسی ممکن است به صورت جاذبه یا دافعه باشد. آهن‌رباها بدون تماس با یکدیگر به هم نیرو وارد می‌کنند. همچنین یک آهن‌ربا بدون تماس با فلزی مانند آهن آن را جذب می‌کند. بنابراین نیروی مغناطیسی از نوع نیروهای غیرتماسی است.

• نیروی الکتریکی

نوع دیگر از نیروهای غیرتماسی نیروی الکتریکی است. اگر یک شانه پلاستیکی را با پارچه پشمی یا با موهای سر مالش دهید و سپس شانه را به خرده‌های کاغذ نزدیک کنید مشاهده خواهید کرد که خرده‌های کاغذ به شانه می‌چسبند. شانه پس از مالش با پارچه یا موی سر دارای خاصیتی شده است که بعضی از اجسام کوچک و سبک را به خود جذب می‌کند. همچنین اگر سطح یک شیشه یا آینه را با دستمال خشک تمیز کنید مشاهده خواهید کرد که شیشه یا آینه ذرات گرد و غبار را به خود جذب می‌کند.

نیرویی که باعث می‌شود خرده‌های کاغذ به شانه و ذرات گرد و غبار به شیشه یا آینه جذب شوند نیروی الکتریکی نام دارد. نیروی الکتریکی از جمله نیروهای غیرتماسی است. یعنی تنها با نزدیک کردن شانه به خرده‌های کاغذ، به خرده‌های کاغذ نیروی الکتریکی وارد کردیم.

نیروهای تماسی

گاهی برای ایجاد یا اعمال نیرو لازم است دو جسم با هم در تماس باشند، در این صورت به این نیروها نیروی تماسی می‌گویند. نیروهای تماسی مانند کشیدن، هل دادن، نیروی اصطکاک، نیروی مقاومت هوا و نیروی بالابری هستند. در این نیروها، نیرو و جسم در تماس هستند.

زمانی که جسمی را به سمت خود می‌کشید یا آن را هل می‌دهید، زمانی که به یک توپ ضربه می‌زنید یا زمانی که در بازی طناب کشی دو گروه طناب را می‌کشند، در همه‌ی این مثال‌ها نیرویی که وارد می‌شود از نوع نیروهای تماسی است.

• نیروی اصطکاک

تا به حال به حرکت توپ روی زمین توجه کرده‌اید؟ وقتی توپی روی زمین در حال حرکت باشد رفته رفته سرعت آن کم می‌شود تا اینکه پس از طی مسافتی از حرکت بازمی‌ایستد. عاملی که باعث می‌شود سرعت توپ کاهش یابد و توپ متوقف شود،‌ نیروی اصطکاک نام دارد.

نیروی اصطکاک خلاف جهت حرکت جسم به جسم وارد می‌شود.

شما هنگام راه رفتن نیروی اصطکاک را احساس می‌کنید. هنگامی که روی برف حرکت می‌کنید این نیرو را بیشتر احساس می‌کنید.

وقتی ماشین در حال حرکت ترمز می‌کند و نیروی اصطکاک بین آسفالت و چرخ باعث توقف ماشین می‌شود.

• نیروی مقاومت هوا

وقتی جسمی در هوا حرکت می‌کند از طرف هوا نیرویی خلاف جهت حرکت جسم بر جسم وارد می‌شود که به آن نیروی مقاوت هوا می‌گویند. برای آن که اجسام به راحتی در هوا حرکت کنند به گونه‌ای ساخته می‌شوند که بر نیروی مقاومت هوا غلبه کنند و آن را به کمترین مقدار برسانند. بنابراین نیروی مقاومت هوا به شکل جسم بستگی دارد.

نیروی مقاومت هوا با سرعت جسم نیز متناسب است. اگر سرعت حرکت جسم بیشتر باشد، جسم هوا را با نیرویی بیشتر کنار می‌زند، بنابراین نیروی مقاومت هوا نیز بیشتر خواهد بود. نیروی مقاومت هوا با جسم در تماس است.

• نیروی بالابری

هواپیماها چگونه در آسمان پرواز می‌کنند؟ وقتی یک هواپیما در هوا حرکت می‌کند علاوه بر نیروی کشش زمین و نیروی مقاومت هوا، نیرویی رو به بالا به آن وارد می‌شود که نیروی بالابری نام دارد. بال‌های هواپیما به گونه‌ای طراحی می‌َوند که هوای بالای بال نسبت به هوای پایین بال با سرعت بیشتری حرکت می‌کند. همین موضوع باعث ایجاد اختلاف فشار در دو طرف بال و ایجاد نیروی خالص رو به بالا می‌شود. نیروی بالابری می‌تواند از نیروی کشش زمین که بر هواپیما وارد می‌شود، بیشتر باشد و بر آن غلبه کند. جهت نیروی بالابری همواره رو به بالا است.