pdf های مربوط به المپیاد ریاضی استرالیا

دانلود سوالات المپیاد زیست استرالیا

دانلود سوالات فصل های 1و2و3و4 زیست شناسی اول دبیرستان

نمونه سوال دینی اول دبیرستان

سخن امام خمینی در رابطه با 22 بهمن ماه

دانلود آزمون های سمپاد برای سوم راهنمایی ها

دانلود عکس های جانانه

دانلود pdf های امتحانی زبان انگلیسی اول دبیرستان

pdf های دروس مهم اول دبیرستان

دانلود پاورپوینت درس 8 دین و زندگی اول دبیرستان

دانلود pdf های ریاضی اول دبیرستان

سوالات زبان فارسی اول دبیرستان

شیمی اول دبیرستان

سوالات زیست اول دبیرستان

دانلود سوالات مفهومی سوم و چهارم دبیرستان

دانلود سوالات زیست اول دبیرستان

سوالات زسیت شناسی اول دبیرستان از اول تا اخر

سوالات اول دبیرستان

دانلود دروس اول دبیرستان

سوالات شیمی اول دبیرستانفصل4

شیمی اول دبیرستان فصل3

شیمی اول دبیرستان قسمت دوم

شیمی اول دبیرستان

سوالات زیست شناسی نوبت اول

- دانشمندان پس از ون هلمونت دو درس مهم از او گرفتند آنها را بنویسید

2- الف) اسکلت سلولی از چه قسمتهایی ساخته شده است

ب)اسکلت سلولی چه نقشی در سلول بر عهده دارد؟

3- واحد سازنده هر یک از ترکیبات زیر را بنویسید

  الف) سلولز :            ب) آنزیم : 

4- کار رگبرگهایی که در میان برگ دیده می شوند چیست؟

5- در اثر کمبود هر یک از مواد زیر ممکن است به چه بیماریهایی مبتلا شویم؟

پروتئین  ( .......  )  -  ویتامینC (  ........  )  -  ید (  .......  )  -  نیاسین (  ......  )

6- جملات زیر را با کلمات مناسب کامل کنید

الف) مولکول DNA از واحدهایی به نام  .............   تشکیل شده است که هر کدام از آنها از یک  ...............  و یک نوع قند و یک نوع باز آلی ساخته شده اند.

ب) بیشتر حجم سلول جنسی نر ،  ..................  است.

ج) رشد قد انسان تحت تاثیر هورمونی است که از غده ی  ..................  ترشح می شود.

7- از تقسیم میوز یک سلول 46 کروموزومی ........ سلول حاصل می شود و هر سلول ........ کروموزوم دارد؟

8- در آزمایشگاه چگونه گروه های خونی AB و O مشخص می شوند؟

9- اصطلاحات زیر را تعریف کنید

الف) بوم شناسی :           ب) تراکم جمعیت :

ج) هرم انرژی :           د) منبع طبیعی :

10- نحوه ی عمل تجزیه کنندگان در پوسیدگی را شرح دهید

11- هر یک از روشهای زیر چگونه از فساد مواد غذایی جلوگیری می کنند؟

الف) انجماد :       ب) نمک سود کردن :          ج) پرتو دهی :       د) خشک کردن :

12- هر یک از عوامل زیر چگونه از بدن در برابر میکروبها دفاع می کنند؟

الف) لنفوسیت (          )  -  ب) غده های معده (              )

ج) پوست(              )  د) غدد اشک (              )

13- هر یک از بیماریهای ویروسی زیر به چه قسمتی از بدن آسیب می زند؟

ایدز (  ..........  )  -  هپاتیت (  ...........  )  -  اوریون (  ................  )  -  فلج اطفال (  .............  )

14- نحوه ی هاگ سازی در باکتریها را توضیح دهید و اهمیت هاگ سازی در باکتریها را بنویسید

15- چگونگی دفاع بدن در برابر ویروسها را بنویسید

16- شکل مقابل خلاصه ی چرخه نیتروژن را نشان می دهد

1- پژوهشهای علوم زیستی پایه ای به چه منظوری انجام می شود؟

2- تومور چیست؟ انواع آن را فقط نام ببرید

3- یک «مونوساکارید» و یک «پلی ساکارید» را نام ببرید.

4- «رگبرگ» چیست و از وظایف آن دو مورد را بنویسید

5-  هر یک از بیماریهای زیر در اثر کمبود چه ماده ای به وجود می آید؟

کواشیورکور  (  .........  )  -  گزروفتالمی (  ..........  )  -  بری بری (  ...........  )  -  گواتر (  .........  )

6- واحد سازندة مولکول DNA چه نام دارد و از چه اجزایی تشکیل شده است؟

7- از تقسیم میوز یک سلول 46 کروموزومی ........ سلول حاصل می شود و هر سلول ........ کروموزوم دارد؟

8- آیا می توان خون فردی با گروه B را به فردی با گروهO تزریق کرد؟ توضیح دهید

9- اصطلاحات زیر را تعریف کنید

الف) اکوسیستم :         ب) پوسیدگی :         ج) گونه غالب:          د) بازده تبدیل انرژی

10- یکی از روشهای نگهداری غذا «پرتو دهی» است. در این روش از چه پرتوی استفاده می شود و اشکال این روش چیست؟

11- بحران «فرسایش خاک» به چه دلایلی رخ می دهد؟

12- انواع گلبولهای سفید را نام برده و نقش هر یک را در دفاع از بدن در برابر میکروبهای بیماریزا بنویسید

13- هر یک از ویروس های زیر به چه قسمتی از بدن آسیب می زند؟

زگیل (  ........  )  -  هپاتیت (  .........  )  -  اوریون (  ............  )  -  سرخک (  ...........  )

14- دفاع و مقاومت بدن در برابر ویروسها توسط اینترفرون را شرح دهید

15- یکی از پیشنهادهایی که برای کاهش سرعت گرم شدن هوا ارائه شده است، «استفاده از انرژی هایی است که CO2 تولید نمی کنند» برای انجام این پیشنهاد چه راه هایی وجود دارد؟

 

 

نکات فیزیک

   نكته1:آهنگ مصرف انرژي عبارت است از اين كه در يك زمان معين (مثلا يك دقيقه)چه مقدار انرژي مصرف ميشود.

 

    مثال1: 10 دقيقه بازي بسكتبال چه مقدار انرژي نياز دارد؟(آهنگ مصرف انرژي بسكتبال در دقيقه برابر با 9/47 است.)

                                                       

                                                         479=10x۴۷/۹

    

      نكته2:انرژي جنبشي جسم عبارت از انرژي اي كه اجسام متحرك صرفا به دليل حركتشان دارند.يكاي انرژي جنبشي ژول است.(j)

   

     نكته3:انرژي جنبشي جسمي به جرم mكه با سرعتvحركت ميكند از اين رابطه به دست مي آيد:

                                                              ^۱/_۲mv²=k

    

      مثال2:جسمي به جرم 4كيلو گرم كه با سرعت 10متر بر ثانيه حركت ميكند چه ميزان انرژي دارد؟

                                                              k=¹/₂mv²

                                                                             

                                                                                  k=¹/₂x4x10²    

                                                  

                                                   k=2x100             

                                                                  

                                                                  k=200j

      نكته4:گاهي اوقات سرعت را بر حسب كيلومتر بر ساعت

 (km/h) نشان ميدهند كه بايد آن را با تقسيم بر 6/3 به متر بر ثانيه تبديل ميكنيم.

 

     مثال3: 72 كيلومتر بر ساعت چند متر بر ثانيه است؟

                                                   

                                                      72:3/6=20^m/_s   

     

      نكته5:انرژي پتانسيل گرانشي عبارت است از انرژي اي كه اجسام صرفا به دليل ارتفاعشان دارند.يكاي انرژي پتانسيل گرانشي ژول است.

     

     نكته6:اگر جرم جسم mبرحسب كيلو گرم و hارتفاع جسم از سطح زمين بر حسب متر و gشتاب گرانشباشد.U(انرژي پتانسيل گرانشي)

از اين رابطه به دست مي آيد:

                                                            U=mgh  

      مثال4:جسم 10 كيلو گرمي 20 متر از سطح زمين ارتفاع دارد.

الف)نوع انرژي آن را مشخص كنيد. به علت ارتفاع از سطح زمين داراي انرژي پتانسيل گرانشي است.

 ب)مقدار آن را حساب كنيد.

                                                              U=mgh

                                             

                                              U=10x10x20=2000j

  

     نكته7:به مجموعه انرژي هاي ذره هاي تشكيل دهنده يك جسم، انرژي دروني آن جسم ميگويند.

       

    نكته8:افزايش انرژي دروني اجسام معمولا به صورت گرم شدن اجسام ظاهر ميشود.

   

    مثال5:اتومبيل 800كيلو گرمي كه با سرعت 10متر بر ثانيه در حال حركت است، با ديدن مانعي ترمز ميكند و ميايستد.

الف)اتومبيل چه نوع انرژي دارد؟ انرژي جنبشي

ب)اين انرژي چه ميشود ؟  تبديل به انرژي دروني  زمين  و لاستيك هاي اتومبيل ميشود.

پ)افزايش انرژي دروني زمين و لاستيك هاي اتومبيل را محاسبه كنيد.

                                                                                       m=800

                                                           k=¹/₂mv²          v=10

                                           

                                           k=¹/₂x800x10^۲                

                                             

                                             k=400x100   

                                                    

                                                    k=40000j

40000ژول انرژي جنبشي ماشين تبديل به انرژي دروني زمين و لاسيتك هاي اتومبيل ميشود.

 

    نكته9:انرژي پتانسيل ذخيره شده در فنر فشرده شده يا فنر

كشيده شده انرژي پتانسيل كشساني نام دارد.

   

     مثال6:گلوله اي به جرم 10 كيلوگرم با سرعت 6متر بر ثانيه به فنري برخورد كرده و آن را فشرده ميكند.

الف)در اين فرآيند تبديل انرژي را توضيح دهيد. انرژي جنبشي گلوله تبديل به انرژي پتانسيل كشساني فنر ميشود.

ب)حداكثر انرژي پتانسيل كشساني فنر را حساب كنيد.

                                               

                                               K=¹/₂mv²

                                          

                                          K=¹/₂x10x6² 

                                    

                                    K=5x36=180j      

180ژول انرژي جنبشي گلوله تبديل به انرژي پتانسيل كشساني فنر ميشود.

 

    نكته10:انرژي يك جسم هيچگاه از بين نميرود و خود به خود نيز به وجود نمي آيد و همواره پايسته(ثابت) مي ماند مگر اينكه مقداري از آن را به جسم ديگري بدهد و يا اينكه از يك جسم ديگر

انرژي دريافت كند.

     نكته11:رابطه قانون پايستگي انرژي

                                 

                                    E₁=E₂

                            

                              U_۱+k_۱=U_۲+k_۲

               

                Mgh₁+¹/₂mv²_۲=mgh₂+¹/₂mv²_۲   

 

     به مجموع انرژي جنبشي (k) و انرژي پتانسيل گرانشي(U) انرژي مكانيكي كل(E)گفته ميشود.

   

     مثال7:گلوله اي از ارتفاع 20 متري سطح زمين رها ميشود.

 

سرعت آن هنگام رسيدن به زمين چقدر است؟

          

             mgh₁+¹/₂kv²₁=mgh₂+¹/₂mv²₂

             

               10x20+¹/₂x0₁=10x0+¹/₂v²₂  

          

      200₁=¹/₂v²₂                        

               

v²=400                            

                          

                          v=20^m/_s

 

 نكته12:انرژي دو نوع است: تجديد پذير(مانند باد و خورشيد) وتجديدناپذير(مانندسوختهاي فسيلي وسوختهاي هسته اي)

       

       نكته13:هسته بعضي از اتم هاي سنگين ماننداورانيوم و توريم ميتواند بر اثر واكنش شكافت  هسته اي انرژي  قابل

 ملاحظه اي آزاد كند. در اين واكنش هسته اتم هاي سنگين بر اثر واكنش با نوترون به دو هسته سبكتر سكافته ميشود.

    

       نكته14:سوخت هاي هسته اي آلاينده هايي همچونCo2و  So2 توليد نميكنند.

    

       نكته15:مقدار عناصر شكافت پذير كه سوخت راكتور هاي هسته اي را تشكيل ميدهند،محدود و تمام شدنياست.

    

       نكته16:آماده سازي اين عناصر براي شكافت در راكتور هاي هسته اي فرآيندي دشوار و پر هزينه است.

    

       نكته17:هسته اتم هاي شكافت پذير، پرتوزا هستند وكاركردن با آنها زيانبار است.

    

       نكته18:پسماند محصولات شكافت نيز خود پرتو زا هستند و نگهداري و دفن آنها، مسائل محيط زيستي فراواني را به دنبال دارد كه راه حل اين مسئله خود هزينه زيادي دارد.

    

       نكته19:وقوع حوادث در راكتور ها باعث پخش ماده هاي پرتوزا در  محيط  زيست و آلودگي آن ميشود.  از اين روحفظ  ايمني  راكتور هاي شكافت كاري بسيار مهم و پرهزينه است.

    

      نكته20:مقدار انرژي كه زمين از خورشيد در طول يك ثانيه دريافت ميكند معادل انرژي حاصل از سوختن 3ميليون تن بنزين است.

   

       نكته21:راحت ترين  راه  بهره گيري  از  انرژي خورشيد  در

آبگرم كن هاي با دماي كم است. تا 70درجه گرما توليد ميكند.

   

        نكته22:سلول هاي خورشيدي نور خورشيد را مستقيما به الكتريسيته تبديل ميكنند.

   

         نكته23:انرژي زمين گرمايي به گرماي موجود در زير سطح كره زمين گفته ميشود.

   

         نكته24:زيست گاز  مخلوطي از متان و كربن دياكسيد و با انرژي حدود70% گاز طبيعي است.

   

         نكته25:هر گونه مصرف انرژي، در نهايت صرف گرم كردن محيط ميشود.

   

         نكته26:در هر 10سال مصرف انرژي دو برابر ميشود.

 

 

		پاسخ فعالیت های علوم زیستی سال اول فصل 1: نگرش علمی و علوم زیستی فعالیت ص 2: 1- در این فعالیت به محدودیت های حواس نسبت به بعضی محرکها اشاره خواهد شد، منظور از خطای حواس آنست که دستگاه عصبی ما، تحریکات را گاه به گونه ای غیر از آنچه هستند تفسیر می کند. خطاهای بینایی: کوچکتر دیده شدن اشیای دور نسبت به اشیای هم اندازه آنها که نزدیکتر هستند. نزدیکتر شدن خطوط موازی به یکدیگر، به نسبت دور شدن از چشم بیننده، شکسته دیدن چوب صاف کهدر آب فرو رفته. خطای شنوایی: مانند شنیده شدن صداهای غیر واقعی مثلاً سوت زدن گوش.شنیدن عدد2 به جای 9 خطای لامسه: مانند آنچه در آزمایش معروف تمیز بین دو نقطه احساس می شود و با قراردادن دو انگشت دو دست یکی در آب سرد و دیگری گرم و قرار دادن آن دو به طور همزمان در آب ولرم در این حالت دو نوع احساس متفاوت از آب ولرم ایجاد خواهد شد. خطای بویایی: مانند احساس نکردن بوی ضعیف در بین بوهای قوی. خطای چشایی: مانند احساس مزه تلخ، پس از تزریق بعضی داروها به درون خون.احساس نکردن مزه غذاهای بسیار داغ و بسیار سرد. 2- با استفاده ازروش علمی ،ابزارها و وسایل دقیق اندازه گیری. 3- آدمی با ساختن دستگاههایی که این امواج را به امواج قابل حس برای ما تبدیل می کنند، کوشیده است تا این نقص را برطرف کند.   فعالیت ص 6: 1- پیشرفت، توسعه و تکامل علمی و گسترش فرهنگ و علوم در جامعه و افزایش منزلت آنها، پیشرفت روش ها و ابزارهای علمی وکتابها و مجلات علمی. 2- علم محصول ذهن آدمی و در نتیجه خطا پذیر است. بنابراین یکی از اصول علمی، شک کردن در نظریه هاست. بسیاری از کارهای موفق علمی، ابطال یک نظریه علمی بوده است. 3- اگر چه مراحل روش علمی، بیشتر قدم به قدم پیموده می شود، اما گاه دانشمندی بدون انجام مرحله ای به مرحله پس از آن می رسد. (مهمترین مراحل روش علمی تعریف مسأله، مشاهده و تفسیر است.) 4- تعریف مسأله: آیا واقعاً ممکن است مگسی از گوشت فاسد خودبه خود به وجود آید. جمع آوری اطلاعات: اطلاع ردی از نظر پیدایش خود به خودی (نظر دانشمندان قبل از خود) و نیز نحوه تولید مثل مگس. فرضیه سازی: نوزادان کرمی شکل از ذرات ریزی که مگس ها روی گوشت فاسد بر جای می گذارند به وجود می آیند. آزمایش فرضیه: ردی مقداری گوشت را در ظرف درباز و مقداری دیگر را در ظرف در بسته قرار دارد. ثبت یافته ها: درون گوشتی که در ظرف شیشه ای درباز وجود داشت، نوزادان کرمی شکل مگس ظاهر شدند اما درون ظرف در بسته، نوزاد مگس پیدا نشد.   تفسیر یافته ها و نتیجه گیری: مگس ها خود به خود از گوشت گندیده به وجود نمی آیند بلکه هر مگس حاصل تخم گذاری مگسی دیگر است. انتشار گزارش: نوشتن حاصل کار خود در یک کتاب. 5- قرار دادن مقداری گوشت در ظرف در بسته یا در زیر خاک به عنواننمونه یا گروه کنترول در مقایسه با ظرفی کهدهانه آن روباز بودویا گوشتی که روی خاک قرار دارد.   پرسش و تحقیق ص 10 1- کارهای علمی لویی پاستور از معروفترین کارهای علمی هستند و درباره آنها در کتابهای فراوان مطالب بسیاری می توان یافت. در واقع نخستین ضربه را بر تفکر پیدایش خود به خودی موجودات زنده فرانچسکو ردی وارد کرد. اما پاستور با ابداع ظرف گردن قویی خود توانست این نظریه را به کلی ریشه کن کند. ظرف معروف پاستور دهانه باز داشتند با مجرایی s شکل هوا از طریق دهانه باز این ظرف وارد می شد اما چون گردن این ظرف بسیار باریک بود بنابراین میکروب های هوا در این مجرا باقی می ماندند و به ماده غذایی درون آن نمی رسیدند پس نتوانستند ماده غذایی درون ظرف را فاسد کنند به عبارت بهتر هیچ موجود زنده ای از ماده غذایی درون ظرف به وجود نیامد. پس نظریه خلق الساعه باطل شد. 2- خیر- روش علمی فقط برای موضوع هایی کاربرد دارد که بتوان آنها را در آزمایشگاه یا در طبیعت، مشاهده، اندازه گیری یا آزمایش کرد. 3- می توان دو گروه گاو شیرده را که از نظر نژاد، سن یکسان باشند در شراط محیطی کاملاً مشابه نگهداری کرد (مثلاً نوع تغذیه، محل نگهداری، دما، رطوبت و ...) فقط برای یک گروه در مدت های مشخص موسیقی پخش کنیم در حالی که گروه شاهد این موسیقی را ندارد. آنگاه پس از ثبت نتایج به تفسیر آنها می پردازیم. 4- این کار برای تفسیر و تجزیه و تحلیل نتایج لازم است. در صورتی که چند عامل در محیط تغییر کند نتیجه گیری از آزمایش بسیار مشکل می شود.   فصل 2 ساختار شیمیایی: فعالیت ص 13 : 1- تفاوت: منوساکاریدها از یک واحد سازنده، دی ساکارید ها از دو واحد سازنده و پلی ساکاریدها از چند واحد سازنده تشکیل شده اند. شباهت: واحد سازنده هر سه یکی است. (مشابه می باشد.) 2- تفاوت: مولکول های گلیکوژن و نشاسته منشعب اما مولکول سلولز بدون انشعاب است. شباهت: هر سه نوع مولکول پلی ساکارید از واحدهای مونوساکاریدی کوچکی به نام گلوکز تشکیل شده .   فعالیت پایینی ص 13 محلول نشاسته با معرف لوگول رنگ آبی تیره در می آید. برای تشخیص نشاسته در سیب زمینی، از سطح مقطع چند قطعه جدا می کنیم و در لوله آزمایش می ریزیم و به راهی که برای شناسایی نشاسته عمل کردیم اقدام می کنیم حتی می توان روی قسمتی از سیب زمینی پوست گرفته نیز یک قطره لوگول افزود و وجود نشاسته را تحقیق کرد. برای جستجوی نشاسته در سیب  درختی نیز مقدار سیب درختی پوست گرفته را له می کنیم و در لوله آزمایش می ریزیم به آن آب اضافه می کنیم و در لوله آزمایش می ریزیم به آن آب اضافه می کنیم و با معرف لوگول به شناسایی می پردازیم .بلی وجود دارد. فعالیت بالای ص 15: پروتئین های شیر در محیط اسیدی (سرکه یا آبلیمو) به یکدیگر می چسبند (منعقد می شوند) در حالیکه گرما اثری بر روی پروتئین های شیر ندارد- در حالیکه گرما باعث به هم چسبیدن پروتئین های محلول در سفیده تخم مرغ به یکدیگر می شوند (منعقد می شوند) در حالیکه محیط اسیدی (سرکه یا آبلیمو) تأثیر قابل توجهی بر روی پروتئین های سفیده تخم مرغ ندارد (کمی پروتئین ها را به هم می چسبانند این چسبیدن در حد پروتئین های شیر نیست) نتیجه می گیریم با وجودی که هر دو پروتئین محلول هستند اما از نظر خواص با یکدیگر متفاوتند. فعالیت پایین ص 16: 1- در دمای 42 درجه سانتی گراد فعالیت آنزیم حداکثر و در دمای صفر و 60 حداقل است. (البته باید منحنی را از دو طرف امتداد داد.) 2- زیرا دمای بالا آنزیم را منعقد می کند و در نتیجه خاصیت حیاتی آنها از دست می رود. 3- دمای بالا در حالت تب ممکن است به آنزیم ها آسیب برساند و جایگاه فعال را تغییر می دهد به همین دلیل مضر است.   ص 16پرسش و تحقیق 1- به ترتیب گلوکز، گلوکز،پروتئین ، اسید چرب + گلیسرول 2- دو مونوساکارید 3- جایگاه فعال به گونه ای است که مواد خاصی می توانند به آن متصل شوند و تحت تأثیر آنزیم قرار گیرند. 4- دانش آموزان خواص آب را تحقیق کنند و به کلاس ارائه دهند آب به هر حال حلال خوبی است. باعث می شود که جانداران در مقابل تغییرات شدید دمای بیرون مقاومت کنند آب به خاطر داشتن خاصیت چسبندگی و پیوستگی مولکولها می توانند در لوله های باریک درون گیاه (آوندهای چوبی) صعود کنند. 5- در رابطه با زیست شناسی بعضی از دانشمندان گفته اند که حیات مجموعه ای از واکنش های شیمیایی است که فقط در محیط آب امکان پذیرند و بدون آب فرآیند های زیستی انجام نمی شوند. 6- ساکارز و نشاسته هر دو هیدارت کربن هستند. 7- به علت نقش های عمده ای که در بدن دارند این نقش ها در صفحه 23 کتاب بیان شده است.     فصل 3: تولید کنندگی فعالیت ص 20 الف) تفسیر نمودار: هرچه میزان CO2 افزایش می یابد (از صفر تا 14/0) شدت فتوسنتز نیزافزایش می یابد. اما میزان CO2 از 14/0 که بیشتر می شود شدت فتوسنتز افزایش نمی یابد به عبارت بهتر ثابت است. ب) شدت فتوسنتز در حدود 25 خواهد بود. ج) در هر آزمایش تنها یک متغیر در نظر گرفته می شود، اگر چندین عامل با هم تغییر داده شوند تفسیر نتیجه آزمایش بسیار مشکل است. د) با توجه به نمودار افزایش غلظت CO2 هوا تا میزان 14/0 درصد باعث  افزایش تولید کنندگی می شودو پس از آن افزایش دی اکسید کربن تاثیری در افزایش تولید ندارد با سوزاندن مواد در گلخانه وکود دهی وافزایش دما و.....افزایش تولیدبیشتر هم خواهیم داشت. 2. الف) در حدود 35 درجه. ب)  زیرا دمای زیاد باعث اختلال در کار آنزیمهای فتوسنتزی می شود (فصل اول) ج)شدت فتوسنتز بیشتر می شود. د) عواملی که در گیاه وجود دارد سطح برگ مقدار کلروفیل، وضعیت روزنه ها (باز یا بسته بودن) تعداد روزنه ها (واحد سطح) وجود آنزیم های لازم و عواملی که از محیط بر گیاه اثر می گذارند مانند: میزان نور.   ص 21 فعالیت: 1- برگ بعضی گیاهان سبزینه دار، به دلیل آن که رنگیزه های دیگر به مقدار بیشتر حضور دارند به رنگ های دیگر دیده می شود، بنابراین چون کلروفیل دارند فتوسنتز نیز انجام می دهند. 2- سیب زمینی های سبزرنگ در محیطی نگه داری شده اند که نور حضور داشته است.         فعالیت ص23: الف) چون مقدار نسبی کلروفیل آنها کمتر است. ب) چون اکسیژن و غذا تولید می کنند. ج) نازک بودن برگ باعث می شود که نور به سلولهای میان برگ برسدووسیع بودن برگ باعث می شودبرگ نور بیشتری جذب کند.   فعالیت ص 23: الف) مطابق شکل ص 31 دو ظرف آماده نموده هر دو را یک محیط مثلاً آزمایشگاه با کمی فاصله از یکدیگر قرار می دهیم (بهتر است آزمایشگاه کمی تاریک باشد) سپس بر بالای سر یکی از ظرف ها یک چراغ مطالعه روشن قرار می دهیم پس از گذشت چند ساعت تعداد حباب های آزاد شده در هر ظرف را در واحد زمان مثلاً 1 دقیقه شمارش می کنیم مطمئناً ظرفی را که چراغ مطالعه روشن در کنارش بوده حباب های بیشتری آزاد می کند که نشان دهنده فتوسنتز بیشتر می باشد. ب) دقیقاً مطابق با بخش الف دو ظرف یکسان تهیه نموده فقط یکی را در کنار بخاری و دیگری را در جای سردتر (ولی در همان مکان) قرار می دهیم باز از روی شمارش تعداد حباب های آزاد شده اثر دما را بر شدت فتوسنتز تفسیر می کنیم.   پرسش و تحقیق ص 24 1- چون لازم است داشن آموزان دقیقاً موجوداتی را تولید کننده بدانند که از مواد کانی مواد آلی می سازند و دراین میان فقط جلبک تولید کننده است. 2-  الف)چون منیزیم در ساختار کلروفیل است لذا ناتوانی در ساختن کلروفیل بوجود می آید. ب) به علت کاهش فتوسنتزدر اثر کم شدن کلروفیل. هدف این بوده است که دانش آموزان به این مفهوم پی ببرند که ذخیره کلروفیل گیاه هر چند هفته یک بار تجدید و بازسازی می شوند. 3- این وضعیت بیشتر در برگهایی دیده می شود که به طور افقی قرار دارند و در نتیجه بیشتر  نوراز بالا به آنها می تابدعلاوه بر آن روزنه های سطح بالایی ممکن است در اثر رسوب مواد یا گرد وغبار بسته شوند. این وضع برای روزنه های سطح زیربرگ کمتر اتفاق می افتد. همچنین سطح بالایی برگ برای جلوگیری از تبخیرزیادتعداد روزنه های کمتری دارد. 4- سطح گسترده برای جذب حداکثر نورو وجود کوتیکول برای محافظت و وجود آوندها برای انتقال آب و مواد و نیز استحکام برگ وجود سلولهای کلروفیل دار، دارا بودن روزنه برای مبادله گازها. 5- جلبک ها زیرا سه چهارم سطح زمین را آب می پوشاند و درون آبهای اقیانوسها جلبک های تک سلولی یا پرسلولی کوجک یا بزرگ تا عمق حدود 100 متری معلق اند. 6- چون نور لازم برای فتوسنتز تنها تا عمق صد متری در آبها نفوذ می کند. فتوسنتز بیشتر در سلولهای میان برگ بالایی (نرده ای) انجام می شود چون نور بیشتر به این سلول ها برخورد می کند. به علاوه این سلول ها درشت ترند و مقدار بیشتری کلروفیل دارند. 8- الف) نمودار را رسم کنید. ب) درساعت10 صبح غلظت قندیک گرم ودر 2 بامدادکمتر از 45/گرم بوده است ج) در ساعت 4 بعد از ظهرغلظت قند2 گرم بوده- زیرا از صبح تا ساعت 4 بعدازظهر هم میزان تابش نور خورشید هم مقدار جذبCO2 موجود در هوا زیاد بوده است. د) زیرا میزان تابش نور خورشید و میزان CO2وباز بودن روزنه در 24 ساعت متغیر است.     فصل 4: تغذیه فعالیت ص 29: 1- غذاهای جانوری 2- عدد 5/4(یعنی45درصد تنوع اسید آمینه)وجود دارد  و ارتباطی به مقدار پروتئین ندارد.(یعنی کیفیت پروتئین وتعداد اسید آمینه ضروری مهم است نه کمیت) 3- استفاده متنوع از مواد غذایی گیاهی حاوی پروتئین و یا همراهی آن با منابع غذایی جانوری 4- گوشت گیاهی (سویا) مقدار پروتئین بیشتری نسبت به گوشت جانوری دارد اما تعدادانواع اسید آمینه اساسی آن نسبت به گوشت جانوری کمتر است. – مقدار چربی هر دو با هم برابر است اما گوشت جانوری دارای کلسترول زیادی است که باعث افزایش چربی و فشار خون می شود.   فعالیت ص 30      الف)رژیم غذایی مردم،وسطح درآمد مردم ،وبیماریهای منطقه و.......... ب) خیر، نوع آب و هوا، مقدار بارندگی، نوع زمین، مکانیزه بودن کشاورزی، میزان جمعیت، فرهنگ و ... در این میان موثرند. 2- بله، بی اطلاعی و کم سوادی نیز از عوامل سوء تغذیه است. زیرا اگر شخص نداند غذا چیست و چه نقشی در بدن دارد، نکات بهداشتی مربوط به تغذیه را رعایت نخواهد کرد. 3- به نظر می رسد آگاهی دادن به مردم درباره تنظیم خانواده (یعنی پیشگیری) بهتر از درمان (افزایش پزشکان و درمان) اثر بخش باشد.   فعالیت ص 31: 1- الف) شیر ب) چغندر قند یا قند و شکر ج) سبزیجات د) تخم مرغ- شیر 2- الف) پاره شدن غشای سلول و دیواره سلولی و پوشش آمیلو پلاستها و کمک به تسهیل گوارش. ب) انعقاد پروتیئن های محلول در سفیده آن و از بین رفتن باکتریهای احتمالی موجود در زرده  آن. ج) نرم شدن دیواره سلولی و غشا و تسهیل هضم آن. د) از بین رفتن میکروبها- تسهیل هضم به دلیل پاره شدن غشا- نرم شدن بافت گوشت و خروج مقدار زیادی پروتئین به صورت محلول واثر آنزیمها راحت تر می شود. 3- الف)چون پروتئینها رشد دهنده و ترمیم کننده هستند. ب) تخم مرغ دارای اسید آمینه اساسی زیادتری نسبت به نان است زیرا تخم مرغ از غذاهای جانوری و نان از غذای های گیاهی محسوب می شودو غذایی برای رشد و ترمیم مناسب تر است که اسیدهای آمینه اساسی زیادی داشته باشد. 4- با توجه به شکل 2-5 پاسخ دهید:  الف) ماهی دودی           ب) ذرت         ج) کلم        د) کلم، ذرت، لوبیای سفید، سویا، شیر، ماهی تازه هـ) سویا، لوبیای سفید 5- نان کاملßسلولز، کره ßعایق بودن، لوبیای سفید ßگوشت مصنوعی، شکر ßانرژی، تخم مرغßپروتئین 6- عبارت «مقدار پروتئین که در هر ماده غذایی وجود دارد» اشاره به کل اسیدهای آمینه ضروری و غیر ضروری می نماید. در حالیکه عبارت «میزان مناسب بودن پروتئین های غذا برای رشد و ترمیم بدن» اشاره به میزان کافی اسیدهای آمینه ضروری در آن غذا دارد.   پرسش و تحقیق ص 40 1- آهن ßکم خونی (آنمی)، ویتامین A ßشب کوری و گزروفتالمی، ویتامین D و کلسیم ßراشیتیسم، ید ß گواتر 2- به دلیل داشتن مقدار زیادی پیش ماده ویتامین A، قند، مواد معدنی لازم، الیاف فراوان (سلولز)برای حرکت روده ها وآسانی دفع مواد از روده. 3- الف) شیر، کره، برنج (پلو)، پروتئین های گیاهی (لوبیای گرم) 4- دو کبوتر را در نظر می گیریم به یک به مدت سه هفته برنج بدون پوسته (سبوس) و به دیگری به مدت سه هفته برنج با پوسته می دهیم پس از این مدت خواهیم دید اولی قادر به ایستادن روی پاهای خود و راه رفتن نیست در حالیکه دیگری این مشکل (بری بری) را ندارد این اتفاق مربوط به رژیم غذایی این دو جاندار است. زیرا در همه شرایط محیطی یه غیر از تغذیه با برنج یکسان بوده اند. 5- الف) نمودار را رسم کنید. ب) هر چه ویتامین C، مدت زمان بیشتری حرارت ببیند بیشتر تخریب می شود و از بین می رود. چون ساختمان ویتامین C نسبت به حرارت مقاوم نیست ج) سبزیجات را تا حد امکان بخارپز نموده و آب آن رادور نریزیم ودر مراحل آخر طبخ به غذا اضافه نمود.   فصل 5: تولید مثل و وراثت فعالیت ص41 1- رنگ مو-جثه – اندازه مو 2-بدن آنهااز موپوشیده شده است وهمه دارای دندان نیش رشد یافته هستند. فعالیت ص 49 1- بر اساس اصل جفت شدن بازهای مکمل که می گوید در همانند سازی DNA، همیشه باز آلی A در مقابل T و باز الی C در مقابل G قرار می گیرد. 2- از مواد غذایی موجود در سیتوپلاسم سلول   فعالیت ص 51 انسانها باتواناییهای ژنتیکی بهتر در طی نسلهای متوالی به حیات وتولید مثل خود ادامه داده اندبنابراین رشد و سلامت انسان در قرن اخیر بیشتر به علت مساعدتر شدن محیط است. پرسش و تحقیق ص53 1- اسیدهای نوکلئیک را اولین بار فردریک میشر یک شیمیدان سوئیسی کشف کرد او مواد چربی ا که از باندهای بیمارستانی جدا می کرد و اسپرم (گامت نر) ماهی آزاد و گلبول های خونی پرندگان را مورد بررسی قرار داد و اسیدهای نوکلئیک را کشف کرد پس از سالها بررسی مولکول DNA توسط اشعه X، دانشمندان دریافتند که بازهای موجود (در مولکول DNA) روبه روی هم قراردارند با توجه به این مسأله سالها بعد واتسون و کریک (دو دانشمند) الگویی برای مولکول DNA ارائه دادند که در آن مدل، DNA از دو رشته تشکیل شده بود که در اطراف یک محور فرضی پیچیده اند و پله های آن دو رشته نردبان مانند را 4 باز آلی آدنین (A)، تیمین (T)، سیتوزین (C) و گوانین (G) تشکیل داده اند. 2- چون تغییر در ساختمان DNAباعث پیدایش صفات مرگبار در فرد می شود. 3- چون نیمی از کروموزوم های هر فرد از پدر و نیمی دیگر از مادر به او ارث رسیده است و هر فرد انسانی می تواند میلیون ها نوع سلولی جنسی تولید کند. بنابراین شانس همانند بودن کامل دو برادر یا خواهر کم است. – منشأ دو قلوهای یکسان، یک سلول تخم است بنابراین کروموزوم ها و DNA آنها یکسان است. 5- الف) 10 کروموزوم   ب) 5 جفت           ج) دوسلول هر سلول10کروموزم        د) 4 سلول دخترو هر کدام 5کروموزوم دارد. 6- الف) ریبوزومها            ب) نوعی اسید نوکلئیک به نام mRNA وجود دارد که تک رشته ای است و به طور مداوم دستورات لازم برای تولید پروتئین ها را از DNA ی موجود در هسته به سیتوپلاسم می آورد.   فصل 6 بوم شناسی فعالیت ص 55 در این شکل باید زنجیره های غذایی را پیدا کرد و به ارتباط غذایی بین موجودات این زنجیره ها توجه کرد. مثلاً گیاه آبزی   ß   ماهی  ßراکون. ارتباط بین هر یک از جانداران این محیط طبیعی با محیطشان برای گرفتن غذا، آب و گاز می باشد.   فعالیت ص 61 1- عوامل فرسایشی مانندطوفان -سیلاب- ذوب وانجمادآب موجود درموادباعث خردشدن می شود 2- گرمای بسیار زیاد منطقه موجب خشک شدن جسد شده و به دلیل نبودن رطوبت کافی امر پوسیدگی رخ نداده است. 3- در ابتدا به دلیل تراکم مواد قابل تجزیه فعالیت باکتریها رو به افزایش بوده  تا حدی که در نقطه اوج منحنی، حداکثر فعالیت باکتریها و در نتیجه آزادسازی انرژی به صورت گرما مشاهده می شود. پس از آن به دلیل نامساعد شدن شرایط محیطی مثل کاهش مواد قابل تجزیه و ... فعالیت باکتریها به تدریج کاهش یافته و در نتیجه دمای حاصل از فعالیت آنها نیز کم می شود. 4- الف) مواد غذایی تجزیه ویا خورده  شده اند. ب) زیرا تاکنون هیچ آنزیمی در طبیعت شناخته نشده که بتواند پلاستیک را تجزیه کند. ج) به دلیل اینکه ترکیبات کاغذ سلولز بوده تا حد زیادی تجزیه خواهد شد. زیرا حتماً در باغچه شرایط ایجاد پوسیدگی وجود دارد (رطوبت، اکسیژن، باکتریها و ...) 5- ذوب شدن یخ موجب افزایش درجه حرارت و ایجاد شرایط مناسب برای فعالیت باکتریهای تجزیه کننده می شود (همزمان با آن پاره شدن غشای سلول ها و نیز لیزوزوم آنها، فعالیت آنزیم های لیزوزومی و تخزیب اجزای سلول)                                                     O2                                           فتوسنتز                     جانوران               CO2            گیاهان فعالیت ص 64 1- این چرخه می توان اکسیژن مورد نیاز را به محیط وارد کند.     2- این گیاهان جزء خانواده پروانه واران بوده که در ریشه خود باکتریهای تثبیت کننده نیتروژن مولکولی هوا را دارا هستند در نتیجه باعث افزایش ترکیبات نیتروژن دار خاک می شوند. 3- شخم زدن کافی برای افزایش جریان اکسیژن در بخش های مختلف خاک، پرهیز از غرقاب کردن زمین.   فعالیت ص 66 1- کاهش CO2 مشاهده شده از فروردین تا مهرماه می تواند به دلیل تفاوت در میزان فتوسنتز گیاهان بوده که آن نیز به دلیل اختلاف زوایه تابش خورشیدوتفاوت در اندازه برگهادر فروردین نسبت به مهر می باشد- خیر با توجه به همیشه سبز بودن گیاهان وعدم تفاوت در اندازه برگهاو زوایه تابش خورشید چندان تغییری نمی کندلذاتأثیری در میزان فتوسنتز ندارد. 2- اگر منظور از کاشتن گیاه صرفاً پرورش آن در خاک باشد، مشکلاتی از قبیل نبودن جاذبه (ژئوتروپیسم)- نور، خاک غنی و فضا... وجود خواهد داشت. اما پرورش گیاهان آبزی مثل جلبک با مشکلات کمتری روبرو بوده و امکان پذیر می باشد. 3- الف) نمودار را رسم کنید.           ب) این گیاه بخصوص از 12 نیمه شب تا 12ظهر به علت کاهش دما وباز شدن روزنه هاوفزایش نور ودما از طلوع آفتاب فتوسنتز بیشتر شده وجذب CO2 هوا بیشتر می شود بنابراین میزان CO2 هوا کاهش می یابد اما از 12 ظهربه بعد زیادی دما باعث بسته شدن اکثرروزنه ها می شودواز غروب به بعد نبود نور تا 12 نیمه شب این گاز را برای فتو سنتزکمترجذب نمی کند. ج) تغییرات اکسیژن عکس تغییرات CO2 خواهد بود. 4- مورد اول: استفاده از انرژی نورانی خورشید و نیروی آب و بادو انرژی هسته ای مورد دوم: استفاده کمتر از دستگاههایی که با سوخت فسیلی راه اندازی می شوند و جایگزین کردن دستگاههای مشابه که با انرژی الکتریکی نورانی کار می کنند. مورد سوم: ایجاد فضای سبز بیشتر   فعالیت ص 69 2- محاسبه به عهده شاگردان است. بلی- ارتباط وجود دارد. غذای گیاهی به دلیل داشتن پروتئین کمتر ارزانترند و غذاهای جانوری گرانتر، پس ارتباط مستقیمی بین میزان پروتئین و افزایش قیمت وجود دارد. عوامل دیگر عبارتند از: ذائقه پسند بودن ماده غذایی- فصل تولید و مدت زمان در دسترس بودن آن (فراوانی آن) و ... گوشت قرمز به دلیل داشتن پروتئین بیشتر (میوگلوبین) و لذیذتر بودن گرانتر است و تولید آن مشکل. ارزانترین سبزیجات فاقد پروتئین یا میزان کم پروتئین و گرانترین آنهایی که دارای پرتئین بیشتر می باشند. 3- در کلاس بحث شود و به عواملی مانند شرایط نگهداری گیاه گندم و حیوان، هزینه های مصرف، بازده آنها، رعایت مسائل بهداشتی محیط و ... اشاره شود.مثلاً رعایت بهداشت در کشتارگاهها ودامداریها. 4- زمین مناسب، نور کافی، آب کافی، نژاد برتر گندم و ... به نحوی که در کمترین مساحت بیشترین بهره برداری انجام شود. 5- احتمالاً به دلیل جثه کوچکتر، خون سرد بودن، فعالیت کمتر، اتلاف انرژی کمتر (بصورت تنفس- دفع) می باشد. 6- روبرو                                                                                        4                  100                                                                    2/0= یا           x                       5 فعالیت ص 74                1- محیط زیست یک مفهوم فراگیر و مربوط به همه موجودات زنده و غیر زنده کره زمین می باشد. حال آنکه زیستگاه جایگاه زیست اختصاصی موجود زنده است. 2- مورد اول: داشتن چنگالهای مناسب، دست و پای قوی یا بالهای قوی جهت بالا رفتن از درخت. مورد دوم: داشتن قدرت همرنگ شدن با محیط. مورد سوم: داشتن وسیله ای برای اتصال به دیواره روده و یا قدرت جذب برای مواد گوارش یافته به صورت محلول وامکانات محافظتی علیه آنزیم روده. مورد چهارم: ایجاد بو طعم نامناسب در اثر تولید ماده ای خاص وداشتن خار. مورد پنجم: قدر تنظیم غلظت محیط داخلی بدن از طریق عملکرد صحیح و مناسب دستگاههایی مثل گردش خون- کلیه ها- تنفس. 3- مهاجرت پرندگان به دلیل تغییرات دما ونورو میزان غذا- مهاجرت ماهیها در فصل تولید مثل می باشد. 4- تغییرات در جهت تغییر اکوسیستم (توالی) خواهد بود که به دلیل مرطوب و معتدل بودن منطقه به تدریج به سمت: الف) علفزار        ب) بوته و درختچه زار              ج) درختان تنومند و از بین رفتن بوته ها و علفها پیش می رود. فعالیت ص75: 1- خیر چون گیاهان یا بوته هستند که با فا صله قرار دارندیا چمن که متراکم هستندلذاروش برای محاسبه گیاه بوته ای شمارش تعداد است اما چمنی باید مساحت چمن را محاسبه کرد. 2- چون در روش آمار گیری که دسترسی کامل به کل وجود ندارد باید تصادفی عمل کرد تا سلیقه شخصی دخالت نداشته باشد برای اینکه به بهترین نحو اجرا شودجهتهای حرکت برای قرار دادن چارچوب تصادفی باشد ودر یک مسیر خاص مستقیم حرکت نکنیم. 3- حدودا40 مربع از 100مربع یعنی 40% فعالیت ص76:  جمعیت شامل افراد متعلق به یک گونه است ونوزادان قورباغه نیز به گونه قورباغه تعلق دارند . 1. با کاهش میزان زاد و ولد         2. غذا   فعالیت ص78: 1. بری بدست آوردن تراکم جمعیت ،تعداد بر سطح که اشغال کرده اند تقسیم می کنیم و به ترتیب این اعداد بدست می آیند .33،36،39،41،42 2- با توجه به نمودار که از این داده ها رسم می کنیم ،تخمین زده می شود که تراکم  جمعیت آدمی در سال 2010،48 نفر در هر کیلو متر مربع خشکی برسد. فعالیت ص80 خاک،نفت،فلزات ،حتی آب از منابع دیگر زمینی هستند. فعالیت ص80 برای پاسخ به این سوال باید با محیط زیست کشورهای صنعتی و کشورهای در حال توسعه آشنا شد.   فعالیت ص82  یکی از مهمترین راههای جلوگیری از آلودگی ،آموزش افراد است ،باز یافت مواد .   پرسش وتحقیق ص83 1. آخرین حلقه های زنجیرهای غذایی تجزیه کنندگان هستند . 2. الف: انرژی به صورت نور وارد گیاهان می شود که نخستین حلقه های زنجیرهای غذایی هستند . ب: انرژی ازطریق مواد غذایی وبصورت شیمیایی نیز گرمای محیط ،وارد بدن می شود . 3. پاسخ این سوال در شرح هرم انرژی است .مقدار انرژی در اثر فعالیت های زیستی گیاهخواران از اکوسیستم خارج می شود. 4.بلی در این صورت انسان در حلقه اول قرار می گیردواتلاف انرژی کمتر است. 5. پاسخ این سوال در مناطق مختلف مورد تحقیق متفاوت است . 6. الف: 10000=00003/  ÷3/        ب: با توجه به هرم ماده، ماهی با خوردن جلبک ها، مقدار زیادی از این ماده را وارد بدن خود کرده است تا حلقه آخر این تراکم بالا می رود. ج: یکی از مواد آلوده کننده آبها فاضلابها هستند طبق جدید ترین اطلاعات علمی این فاضلابها باعث تغییر جنسیت در ماهی های نر شده اند و خوردن این گونه ماهی ها باعث ایجاد اختلالات هورمونی در انسان می شود و نتیجتاً تغییر جنسییت در آدمی همانند ماهیها است.وباعث ایجاد سرطان می شود           . 7.عشایر کمتر از مردمان به تغییر دادن زیستگاه برای زندگی بهتر ، می پردازند آنان از یک سو در چادر زندگی می کنند و از سوی دیگر گرسفندان و سایر حیوانات اهلی آنان به طور مستقیم وابسته به طبیعت و محیط هستند بنابراین در فصول سرد در مناطق گرمتر و در فصول گرم به جاهای سردتر می برند.           فصل 7 فعالیت ص 85 ویروس ها از فعالیت های حیاتی فقط تولید مثل کردن را دارا هستند .که برای تامین ماده لازم جهت ماده سازی و مضاعف کردن ماده وراثتی باید از مواد موجود در داخل سلول استفاده کنند . فعالیت ص 86  این کار در بقای ویروس اهمیت فراوان دارد ویروس به درون سلول نفوذ می کند و همراه با تقسیم آن تکثیر نمی یابد و با این کار فرصت پیدا میکند تا به تعداد زیادی تکثیر شوند. فعالیت ص 87:  در نگاه اول و باتوجه  به دیواره  اسکلتی باید گفت سلول های گیاهی به همین سبب هم در گذشته باکتری ها را جزو گیاهان به شمار می آورند اما امروزه بنا به دلایل خاصی باکتریها را از جانداران دیگر جدا می شمارند.واز نظر داشتن تاژک به سلول جانوری شبیه است. فعالیت ص 88: اگر محیط زندگی باکتری بسته باشد نهایتاً فراورده های متابولیکی و مضر حاصل از باکتری ها مثلا اسید، الکل و ... باعث مرگ باکتری ها می شود. محیط بسته: محیطی که ماده ای به آن اضافه نشود و همچنین ماده ای هم از آن خارج نشود محیطی بسته نام دارد. پرسش و تحقیق ص 111 2. دوری از بیماری های ویروسی با رعایت بهداشت و استفاده از واکسن ها می توان امیدوار بود که در آینده با تولید انبوه این اینتروفرون انسانی راهی برای درمان بیماریهای ویروسی انسان باز شود. 3. بدون باکتری ها بدون ادامه زندگی روی کره زمین به شکل امروزی میسر نیست . بسیاری از باکتری ها مفیدند .فعالیتهای مفید باکتری ها عبارتند از : 1)  تجزیه و پوسیدگی تثبیت نیتروژن 2)  تولید غذا 3)  استفاده در تحقیقات به منظور تهیه آنتی بیوتیکها و واکسن ها و... 4. علت آن است که بدن آن اعضا را بیگانه می شناسد و می خواهد با ترشح پادتن و غیره آنها را دفع کند به همین سبب هم هست که در چنین مواردی سعی می کنند دستگاه ایمنی بدن شخص دریافت کننده اندام پیوند داده شده را تا حدی ضعیف کنند تا نتواند این عضو بیگانه را دفع کند . 5. برای یافتن جواب این سوال باید به مرکز بهداشت محیط خود مراجعه و اطلاعات به دست آورید. 6. الکساندر فلیمینگ در سال 1929 از نوعی قارچ به نام کپک پنی سیلیوم  توانست آنتی بیوتیک پنی سیلین را به دست آورد کشف او به صورت این بود که او متوجه شد در اطراف این نوع قارچ میکروسکوپی هیچ باکتری رشد نکرده بود . 7. چون ویروس ها درون سلول تکثیر می یابند مبارزه با آنها دشوار است برای مبارزه با باکتری  های  بیماریزا انواع فراوانی آنتی بیوتیک در دست است .درحالی که در مورد ویروسها این چنین نیست .
	[ فالب وبلاگ : وبلاگ اسکین ] [ Weblog Themes By : weblog skin ]

اسید، باز و شناساگرها اسید، باز و شناساگرها توضیح اولیه در این طرح درس دانش آموز با انجام چند آزمایش، مفهوم اسید، باز و شناساگر را درک می کند و اثر شناساگرهای طبیعی را بر مواد بررسی و مشاهده می کند.   اهداف این آزمایش را می توان برای سطوح مختلف انجام داد و از آن برای آموزش برخی از مفاهیم رایج مانند محلول اسیدی و بازی و کاربرد چند شناساگرهای رایج استفاده کرد.   وسایل لازم -پیش بند -عینک آزمایشگاه -13 لوله آزمایش کوچک یا متوسط -جای لوله آزمایش برای نگهداشتن لوله ها -یک هم زن شیشه ای -12 بشر 250 میلی لیتری -ماژیک -یک استوانه مدرج 10 میلی لیتری -یک استوانه مدرج 100 میلی لیتری -حداقل شش شناساگر شامل: 1.     کاغذ لیتموس قرمز و آبی 2.     آبی بروموتیمول 3.     کاغذ تورنسل 4.     فنل فتالئین 5.     فنل قرمز + شناساگرهای دیگر 6.     آب مقطر -200 میلی لیتر محلول 0.1 مولار HCl -200 میلی لیتر محلول 0.01 مولار NaOH -چند برگ کلم قرمز -مولد گرما مانند اجاق گاز -پارچ یا بشر 1 لیتری -محلول هایی با PH های گوناگون -13 قطره چکان   طرح درس این آزمایش را می توان برای سطوح مختلف و در ابعاد مختلف انجام داد. در سطح پایین، ممکن است آزمایش کاغذ لیتموس با موادی که در اکثر خانه ها یافت می شود مناسب باشد تا اسید و باز را به دانش آموزان معرفی کرد. با این حال می توان از این آزمایش در سطوح بالاتر نیز استفاده کرد و معلم باید بنا به سطح دانش آموزان کلاس، سرعت و سطح مطالب ارایه شده را کنترل نماید. شناساگرهای اسیدی بازی موادی هستند که با تغییر PH به اندازه یک یا دو واحد تغییر رنگ می دهند. این مواد، در واقع اسید ها یا بازهای ضعیفی اند که طبق اصل لوشاتلیه با جابه جا شدن تعادل، تجزیه شده و تغییر رنگ می دهند. امروزه شناساگرهایی در دسترس اند که با هر اندازه تغییر در PH تغییر رنگ می دهند. اولین شناساگرها از گیاهان استخراج شدند. در این آزمایش، یعنی استفاده از آب کلم قرمز به عنوان شناساگر، ابتدا رنگ آن را در محلول هایی با PH مشخص و از پیش معلوم تعیین می کنیم. سپس با استفاده از این اطلاعات و این که رنگ شناساگر را در هر PH می دانیم، از تغییر رنگ آن برای تعیین PH محلول هایی با PH نامشخص استفاده می کنیم. و در آخر تیتراسیون اسید باز انجام می دهیم.   تهیه محلول های استاندارد  12 بشر 250 میلی لیتری تهیه کرده و آن ها را به ترتیب از شماره 1 تا 12 شماره گذاری کنید. به بشر شماره 1، 100 میلی لیتر محلول 0.1 مولار HCl بیفزایید. PH این محلول 1 است. 10 میلی لیتر از این محلول را برداشته و در بشر شماره 2 بریزید و با افزودن 90 میلی لیتر آب مقطر، آن را رقیق کنید. PH این محلول 2 است. این روش کار را به همین ترتیب در بشرهای شماره 3، 4، 5 و 6 ادامه دهید. در بشر شماره 7 فقط آب مقطر بریزید. PH این محلول 7 است. در بشر شماره 12، 100 میلی لیتر محلول 0.01 مولار NaOH بریزید. PH این محلول 12 است. مطابق روش اول، 10 میلی لیتر از این محلول را برداشته و با 90 میلی لیتر آب، آن را رقیق کنید. PH این محلول 11 است. به رقیق کردن محلول ها با ضریب 10 ادامه دهید تا محلول هایی به دست آید که با PH آنها 8، 9 و 10 باشد.     مقایسه شناساگر با محلول های با PH های مشخص  12 لوله آزمایش را به ترتیب از شماره 1 تا 12 شماره گذاری کنید و در هر یک مقداری از محلول هایی با PH مشخص بریزید. هر تعداد شناساگر در اختیار دارید برای مقایسه این شناساگرها در این محلول ها استفاده کنید. توجه کنید کدام یک از شناساگرها در محدوده PH ها به بهترین شکل عمل می کنند.   استخراج شناساگر از کلم قرمز برگ های کلم قرمز را خرد کنید و آن را در یک بشر بزرگ ریخته و مقداری آب مقطر بر روی آن بریزید تا آب روی برگ ها را بگیرد. این محلول را بجوشانید تا رنگ آن ارغوانی تیره شود. با استفاده از هم زن شیشه ای همه تکه های کلم را در آب جوش قرار دهید. سپس محلول را سرد کنید.   شناساگر کلم قرمز  5 میلی لیتر از محلول هایی با PH مشخص را در هر یک از لوله های آزمایش بریزید. به هر لوله، 5 قطره از شناساگر آب کلم قرمز بیفزایید. اکنون می توان محلول هایی با PH نامشخص را برای تعیین PH شان با این محلول ها مقایسه کرد. بدین صورت که 5 میلی لیتر از محلول با PH نامشخص را در یک لوله آزمایش تمیز بریزید و 5 قطره از شناساگر را به آن افزوده و رنگ آن را با محلول هایی با PH مشخص مقایسه کنید.   استفاده از کلم قرمز برای تیتراسیون همان طور که تیتراسیون را با شناساگرهایی مانند فنل فتالئین انجام داد، از شناساگر کلم قرمز نیز می توان برای انجام تیتراسیون استفاده کرد. تیتراسیون روشی برای تعیین مقدار باز یا اسید لازم برای تغییر PH یک محلول است.     نتیجه گیری کلم قرمز مانند برخی از مواد رنگی و طبیعی دیگر، شناساگر مفیدی است و در محدوده مشخصی از PH، به بهترین شکل عمل می کند.   ارزشیابی از دانش آموزان بخواهید تا شناساگر کلم قرمز را با شناساگرهای دیگر مقایسه کنند. و سؤالاتی مانند  این که: " تغییر رنگ کدام یک محسوس تر بود؟" و " کدام یک را می توان برای یک محدوده ی مشخص PH به کار برد؟" را پاسخ دهند.   توسعه  به دانش آموزان کمک کنید مواد شناساگر دیگری را از برگ ها یا گلبرگ های گل های دیگری استخراج کرده و تغییر رنگ آنها در محیط های مختلف را امتحان کنند. برای مثال آب چغندر و چای را امتحان کنید.   تغییرات شیمیایی و فیزیکی تغییرات شیمیایی و فیزیکی   اهداف تحقیق درباره برخی از ویژگی های یک تغییر شیمیایی آموزش دادن این امر که با ترکیب دو واکنش دهنده در یک واکنش شیمیایی یک محصول جدید، تشکیل می شود. آموزش دادن این امر که تغییر رنگ، علامت تغییر شیمیایی است.   وسایل لازم فعالیت 1. سرکه، سیم ظرفشویی یا پشم فولاد، آمونیاک، قاشق، دو عدد شیشه مربا. فعالیت 2. هیدروژن پروکسید، سیب زمینی خام، کاغذ. فعالیت 3. پودر آهن، پودر گوگرد، هم زن مغناطیسی، بشقاب شیشه ای.   طرح درس با انجام فعالیت های زیر چند واکنش شیمیایی و در نتیجه تغییرات حاصل را برای دانش آموزان به نمایش بگذارید.   فعالیت 1: 1-نصف شیشه مربا را با سیم ظرفشویی یا پشم فولاد پر کنید. 2-به این شیشه مقدار کافی سرکه بیفزایید به طوری که روی تمام آنها را بپوشاند. 3-برچسبی با عنوان استات آهن به این شیشه بچسبانید. 4-اجازه دهید شیشه 5 روز بدون تکان خوردن باقی بماند. 5-یک قاشق از محلول استات آهن را در شیشه دوم بریزید. 6-یک قاشق آمونیاک به شیشه دوم افزوده و آن را هم بزنید. 7-حباب های سبزی که تشکیل می شوند علامت یک واکنش شیمیایی است.   فعالیت 2: 1-یک لیوان را تا نصفه با پراکسید هیدروژن پر کنید. 2-یک تکه سیب زمینی را در آن قرار دهید. 3-به دقت به حباب های گاز آزاد شده نگاه کنید.   فعالیت 3: 1-نصف قاشق چای‏خوری براده آهن را با یک قاشق چای4خوری پودر گوگرد در یک بشقاب شیشه ای مخلوط کنید. 2-به دانش آموز نشان دهید که می توان براده های آهن را با کمک آهن ربا از پودر گوگرد جدا کرد. 3-گوگرد و براده آهن را با هم مخلوط کنید و حرارت دهید. ( این کار را نباید در کلاس انجام داد. این کار را در زیر هود و یا در فضای باز انجام دهید.)   نتیجه گیری: زنگ زدن آهن و سوختن بنزین مثال هایی از واکنش های شیمیایی اند. وقتی یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، خواص و انرژی مواد موجود در آن واکنش تغییر می کند. این تغییر هم شامل خواص فیزیکی و هم شامل خواص شیمیایی مواد است. آهن موجود در پشم فولاد با سرکه ترکیب می شود و آهن استات تولید می شود. نام شیمیایی آمونیاک خانگی، هیدروکسید آمونیوم است. به محض این که دو مایع با هم ترکیب شوند، یک واکنش شیمیایی رخ می دهد. سیب زمینی خام، حاوی آنزیم کاتالیزوری است. آنزیم ها ترکیبات شیمیایی هستند که در سلول های زنده یافت می شوند. آنزیم ها، به تجزیه ترکیبات پیچیده غذایی به بخش های کوچک تر، ساده تر و مفیدتر سرعت می دهند. کاتالیزور موجود در سیب زمینی موجب می شود تا هیدروژن پراکسید به سرعت به آب و گاز اکسیژن تجزیه شود. با ترکیب شدن براده آهن و پودر گوگرد و سپس حرارت دادن به  آن، ماده ای با خواص جدید تشکیل می شود که نشان می دهد یک واکنش شیمیایی اتفاق افتاده است.     ارزشیابی تصور کنید شما و دوستتان در کارگاه های آموزشی شرکت کرده اید. ظرفیت هر کارگاه فقط یک نفر است و هر دو مایل به شرکت در غرفه شیمی هستید. پیش از آن که اجازه شرکت در غرفه شیمی به شما داده شود، آزمون هایی برگزار می شود. موضوع آزمون، تشخیص تغییرات شیمیایی و فیزیکی است. یک لیوان را تا نصفه از هیدروژن پراکسید پر کنید و یک تکه سیب زمینی درون آن قرار دهید. به گازهای آزاد شده با دقت نگاه کنید و توضیح دهید آیا یک تغییر شیمیایی رخ داده یا تغییر فیزیکی؟ یک برگ از دفتر خود بکنید و آن را پاره کنید. آیا این تغییر، تغییر فیزیکی است یا تغییر شیمیایی؟   دسته بندی مواد دسته بندی مواد تمام مواد موجود در طبیعت را به دو گروه بزرگ ماده مخلوط و ماده خالص طبقه بندی می كنند. ادامه این دسته بندی را در نمودار زیر مشاهده كنید.     الف: ماده مخلوط ماده ای است كه از در هم آمیختن دو یا چند ماده حاصل می شود به شرطی كه هر ماده ویژگی های خود را حفظ كند. آب نمك، خاك باغچه ، سالاد، شربت خاك شیر، هوا ، شیشه، انواع آلیاژها و ... نمونه هایی از مخلوط هستند.       در محلول های جامد در مایع همیشه جزء مایع  حلال و جزء دیگر حل شونده است در محلول های مایع در مایع جزئی كه مقدارش بیشتر است حلال و جزء دیگر حل شونده است       سالاد، آجیل، شربت خاكشیر، آب گل آلود و ... همگی مخلوط ناهمگن هستند.     ب) ماده خالص: ماده ای است كه تنها از یك جزء ساخته شده اند به عبارت دیگر ماده خالص ماده ای است كه تنها از یك نوع عنصر و یا یك نوع ماده مركب تشكیل شده است.   اكسیژن، گوگرد ، ئیدروژن و فسفر عنصر خالصند یعنی از مولكول هایی با اتم های یكسان تشكیل شده اند و آب مقطر، كربن دی اكسید، الكل و نمك طعام مواد مركب خالصند.   عنصر یا ماده ساده: ماده ای است كه از اتم های یكسان ساخته شده است.   فلز: عناصری مانند آهن، مس، طلا، نقره، آلومینیوم و جیوه را فلز می گویند تقریبا همه این عناصر دارای ویژگی های زیر هستند.     نافلزها: عناصری مانند كربن، گوگرد، فسفر، ید ، برم و ... را نافلز می گویند نافلزها دارای ویژگی های زیر هستند.  

شیمی آب، آب توضیح اولیه دانش آموزان مقدار آبی را که به طور روزانه استفاده می کنند با سهم روزانه آب هر نفر در یک شاتل فضایی مقایسه می کنند. آن ها وزن و مقدار فضایی را که اشغال کرده است، با یک گالن آب تخمین می زنند. دانش آموزان داده های تحقیق خود را جمع آوری کرده و پس از نظم دادن به آن ها و کشیدن نمودار، آن ها را تحلیل و تفسیر می کنند. اهداف دانش آموزان خواهند توانست؛ - یک گالن را به عنوان واحد حجم بشناسند. - وزن یک گالن آب را اندازه گیری کنند و تخمین بزنند. - حجم ظروفی را که ظرفیت 1 گالن دارند، را در مقیاس سانتیمتر مکعب اندازه گیری کنند و تخمین بزنند. - شکلهای ظروف مختلف با حجم برابر را مقایسه کنند. - یک ظرف با حجم یک گالن و یکی با حجم 6 گالن طراحی کنند. - داده ها را جمع آوری تحلیل کرده سپس نمودار آن ها را رسم نمایند. وسایل لازم - یک گالن پلاستیکی سربریده و یک ظرف 0.5 لیتری برای هر گروه - مکعب های یک سانتیمتری به تعداد 231 عدد برای هر گروه - مقوای نازک، قیچی، مداد رنگی و نوار برای هر گروه - ترازوی با درجه بندی - کاغذ شطرنجی - یک کاغذ سفید با ابعاد 14×11 یا بزرگتر برای هر گروه - یک ظرف یک گالنی مستطیلی طرح درس ناسا سهم آب روزانه هر فضانورد را 6 گالن در نظر گرفته است. این محدودیت به دلیل سنگینی آب، لازم است. هر 500 گرم وزن اضافه باعث سنگینتر شدن شاتل در زمان پرتاب به هوا شده و در نتیجه سوخت بیشتری نیاز است. علاوه بر این ، آب فضایی را اشغال می کند که برای سایر بارهای مفید می تواند به کار گرفته شود. قسمت اول: یک گالن آب چقدر سنگین است؟ از دانش آموزان بخواهید به گروه های کوچک تقسیم شوند و همه ی موارد مصرف آب روزانه ی خود را لیست کنند. طی یک بحث جمعی در کل کلاس، لیست تهیه شده توسط گروه ها را در یک جدول کلی جمع آوری کنید. لیست را برای بعد نگه دارید. در هر گروه، دانش آموزان باید در مورد اینکه چقدر در طول روز آّب مصرف می کنند، بحث نمایند. اعضا هر گروه، ارزیابی های کل گروه را ثبت می کند، و ارزیابیهای هر گروه در یک جدول جدید ارائه می شود. ممکن است که شما بخواهید یک بحث کلاسی در مورد دلایل منطقی دانش آموزان برای ارزیابی هایشان راه بیاندازید. چنین بحثی به شما و دانش آموزان کمک می کند تا شناخت اولیه آن ها از واحدهای اندازه گیری حجم و روابط بین این واحدها را مشخص کنید. سوالات زیر را در کلاس مطرح کنید: • آیا شما می توانید یک روز خود را با 6 گالن آّب سپری کنید؟ • چه تغییراتی در نحوه مصرف آب باید ایجاد کنید؟ • هشت لیوان 30 گرمی معادل چه مقدار آب است؟ • فکر می کنید روزانه چقدر آب می نوشید؟ پس از اینکه دانش آموزان به اینکه روزانه چقدر آّب مصرف می کنند، فکر کردند، لغات گالن و وزن را مرور کنید. یک ظرف یک گالنی که عایق آب است، روی ترازو گذاشته و ترازو را روی صفر تنظیم کنید(کالیبره کنید). از دانش آموزان بپرسید که چرا ترازو را در حالی که ظرف روی آن است روی صفر تنظیم کردید.(چون زمانی که شما وزن را بدست می آورید، این وزن تنها مربوط به آب خواهد بود، نه مجموع آب و ظرف) سوالات زیر را در کلاس مطرح کنید: • آیا تاکنون یک گالن آب را حمل کرده اید؟ • به نظر سنگین می آید یا سبک؟ • یک گالن آّب چقدر سنگین است؟ • چند تا ظرف 0.5 لیتری آّب در یک ظرف یک گالنی ریخته شود تا آنرا پر کنید؟ • 0.5 لیتر آب چقدر سنگین است؟ دانش آموزان نوبت می گیرند و یکی یکی با ریختن ظرفهای 0.5 لیتری آب، ظرف را پر می کنند. قبل از افزودن هر ظرف نیم لیتری باید کار را متوقف کرده و وزن را تخمین بزنند. بعد از افزودن هر 0.5 لیتر باید وزن را اندازه گیری و ثبت کرده و در مورد مشاهدات خود بحث کنند. بعد از این که اولین 0.5 لیتر در ظرف ریخته شد، از آن ها بپرسید که فکر می کنند دو تا 0.5 لیتر چقدر سنگین خواهد بود. و درباره ی وزن 3 تا 0.5 لیتر نیز پیش بینی کنند. بعد از اینکه دومین 0.5 لیتری در ظرف ریخته شد، از دانش آموزان بخواهید که تعیین کنند پیش بینی هایشان چقدر به واقعیت نزدیک بود. سپس سومین 0.5 لیتر را بیفزایند. به این سوالات پاسخ دهند. • چند تا 0.5 لیتری در ظرف ریخته ایم؟ • آیا بیش از نصف گالن پرشده است؟ • آیا می خواهید عدد تخمینی خود را در مورد تعداد ظرف های 0.5 لیتری که گالن را پر می کنند و یا در مورد سنگینی یک گالن آب، تغییر دهید؟ دانش آموزان تا وقتی که وزن یک گالن را اندازه گیری و ثبت کنند به پر کردن ظرف ادامه می دهند. زمانی که آن ها تعداد ظرفهای 0.5 لیتری مورد استفاده برای پر کردن گالن و وزن هر مرحله را ثبت کردند، آن ها را ترغیب کنید تا شیوه اندازه گیریها را شرح دهند. تأکید کنید که در طول تحقیق، دانش آموزان تخمینها و پیش بینیهای گوناگونی داشته باشند. برخی از تخمینها و پیش بینی های آن ها را نامگذاری کنند. آن ها را تشویق کنید که در مورد روشهای سازماندهی و ارائه این تخمینها و پیش بینیها فکر کنند. از دانش آَموزان دعوت کنید تا در گروه های کوچک با هم کار کنند تا فعالیت زیر حل شود. هر گروه باید تصمیم بگیرد که چگونه داده های تحقیق را مرتب کند و نمایش دهد: تخمینها، پیشنهادها و اندازه گیریها. سپس آن ها نمودارهای خود را به کلاس ارائه کرده و با کمک کلاس آن ها را تفسیر می کنند. آنها باید نمودارهای خود را روی صفحه ی شطرنجی رسم کنند. یک بحث آزاد در مورد روشهای ارائه تخمین ها، پیش بینی ها و اندازه گیری ها، راه بیاندازید. سوالاتی مانند زیر برای دانش آموزان مطرح کنید: • روشهای مناسب نشان دادن اندازه گیریهای وزن ظرف، زمانی که هر 0.5 لیتری افزوده می شد، چیست؟ • فکر می کنید بهترین راه نمودار کشیدن برای تخمینهایی که در مورد تعداد 0.5 لیتری های موجود در یک گالن زده شد چیست؟ در مورد وزن پیش بینی شده چطور؟ • چه الگو و یا رابطه ای در نمودارها می توانیم ارائه کنیم؟ در صورتیکه برای دانش آموزان شما مناسب است، می توانید تجزیه و تحلیل داده ها را با کمک دانش آموزان شروع کنید تا میانگین پیش بینیهای آن ها درباره وزن هر ظرف 0.5 لیتری اضافه شده به ظرف را بیابید. این تحلیل می تواند با ماشین حساب یا با نرم افزارهای دیگر انجام شود. از گروه ها بخواهید نمودارها و یافته های خود را به کلاس ارائه کنند. کلاس را ترغیب کنید که در مورد استراتژیهای مختلفی که برای ارائه بکار برده اند، بحث کنند. برای شروع تفسیر نمودارهایشان، از گروه بپرسید که نمودار آن ها چه چیزی را نشان می دهد. کلاس خواهد یافت که وزن هر گالن آب حدود 4کیلوگرم می باشد. در مورد عواملی که باعث متفاوت بودن نتیجه ها شده است با دانش آموزان بحث کنید: دقت در اندازه گیری، استفاده از ابزار اندازه گیری گوناگون، سهولت و دقت در خواندن درجهی دستگاه اندازه گیری. با سوالات زیر تحقیق دانش آموزان را به محدودیت مقدار آب فضانوردان، مربوط کنید: • اگر یک گالن اَب 4کیلوگرم باشد، وزن آب روزانه هر فضانورد چقدر است؟ • فرض کنید خدمه ی فضاپیما 7 نفر باشند. وزن آب روزانه کل خدمه چقدر است؟ در صورت صلاحدید، از دانش آموزان بپرسید اگر وزنها بدون تغییر باشند، آن ها در کجای منظومه ی شمسی قرار گرفته اند. دانش آموزان باید بفهمند که وزنهایی که تخمین زده اند، وزنهای زمینی هستند. قسمت دوم: طراحی ظرف برای آب این فعالیت به دانش آموزان کمک می کند که بفهمند آب مورد نیاز فضانوردان در شاتل نباید در ظروفی مثل ظروف شیر نگهداری شود. ظرفهایی با شکلهای دیگر همان حجم را دارند. برای اینکه به دانش آموزان کمک کنید تامحدودیت ما را در فضای انبارکردن، درک کنند، از آن ها بخواهید که درباره نحوه ی قرار دادن 4 تا 6 گالن آب در یخچال فکر کنند. آیا این مقدار آب فضای زیادی را در یخچال اشغال می کند؟ توجه: قبل از فعالیت: یک یا دو ظرف مستطیلی متفاوت با ظرفیت یک گالن بسازید، برای مثال به ابعاد 6×5/5×7 یا 3×11×7 بعد از مرور یا تعریف لغات مربوط به حجم و ظرفیت به دانش آموزان یک ظرف 1 گالنی شیر نشان دهید. از آن ها بپرسید از چه ظروف با چه شکل های دیگری میتوان استفاده کرد تا بتوانیم همان 1 گالن آب را ذخیره کنیم. دانش آموزان حجم ظرف یک گالنی را با شمردن تعداد مکعبهای یک سانتیمتری که برای پر کردن ظرف نیاز است، درک خواهند کرد و در نهایت متوجه می شوند که حجم 1 گالن تقریباً معادل 3.785 سانتیمتر مکعب است. سپس دانش آموزان برای ساختن ظرفهایی که حجمی در حدود 3.785 سانتیمتر مکعب دارند، در گروه های کوچکی کار می کنند. با مطرح نمودن سناریو زیر دانش آموزان را درگیر کنید: یک گروه از مهندسان ناسا بهترین نحوه ی استفاده از فضای موجود در شاتل فضایی و ایستگاه فضایی بین المللی را طراحی می کنند. گروه شما باید یک محفظه طراحی کند که 6 گالن آّب (مقدار مجاز برای مصرف روزانه ی یک فضانورد) در آن نگهداری شود. کلاس را دور هم جمع کنید. به آن ها مشکل کمبود فضا را در شاتل و ایستگاه فضایی یادآوری کنید. از گروه ها بخواهید طراحیهای خود را ارائه کنند. از هر گروه بخواهید که استراتژی و راه حل مشکل فضا را شرح دهند و ببینند که طراحی آن ها چطور مشابه یا متفاوت با سایر گروه ها است. وقتی همه ی گروه ها گزارش خود را کامل کردند، از آن ها بپرسید از کجا می دانند که ظرف برای نگهداری 6 گالن به اندازه کافی بزرگ است یا خیر؟ اگر ظرف آن ها با 6 گالن آب پر شود چه وزنی خواهد داشت؟ {24 کیلوگرم روی زمین} توسعه 1. تحقیق درباره ی مصرف آب: جدولی را که توسط کلاس برای ثبت راهها و روش های مصرف آب، ایجاد شد، مرور کنید و ایده های جدید به آن بیفزایید. از کلاس بخواهید ایده های جدیدی در مورد مصرف آب ارائه دهند که دوست دارند در مورد آن تحقیق کنند. پیشنهادهای ممکن: • هر روز چقدر آب می نوشید؟ • برای تهیه غذا چقدر آب مصرف می شود؟ • وقتی منتظرید آب شیر گرم شود چقدر آب مصرف می شود؟ • وقتی منتظرید آب شیر گرم شود چقدر آب وارد فاضلاب می شود؟ 2. مطابقت داده ها: بحث آماری کنید. ممکن است دانش آموزان درباره مد (بیشترین تکرار)، میانه (عدد میانی)، و میانگین (جمع مقادیر تقسیم بر تعداد دانش آموزان) بدانند. درباره اینکه چه نوع آماری برای این مطالع مناسبتر است، صحبت کنید. 3. یک مدل بسازید: دانش آموزان مقدار مصرف روزانه آب را ثبت کرده و یک مدل فیزیکی برای حجم این مقدار بسازند. 4. طرح یا نقشه ی نگهداری (کنسرواسیون): دانش آموزان یک طرح برای نگهداری آب مصرفی زندگی روزانه بدهند و یا در مورد روشهایی که فضانوردان می توانند در فضا آب را نگهداری کنند، فکر نمایند 5. تفکر جبری: ممکن است دانش آموزان بتوانند با استفاده از مدلهای خود یک فرمول برای تعیین وزن آبی که هر فضانورد در یک مأموریت نیاز دارد، ارائه کنند. برای مثال، اگر n تعداد روزها باشد آنگاه 4 کیلوگرم برای هر گالن × 6 گالن برای هر روز × وزن. دانش آموزان با استفاده از فرمول یک جدول می سازند که وزن آب مورد نیاز برای مأموریتهایی با تعداد روزهای گوناگون را نشان دهد. ________________________________________

                                                        فیزیک                                              س: فیزیک چیست؟
ج: فیزیک علم مطالعه پدیده های مختلف طبیعت و کشف قانونهای حاکم بر این پدیده ها است.انرژی: قابلیت انجام کار را انرژی گویند. واحد انرژی در سیستم si ژول است.  س: انرژی چگونه بدست می آید؟ج: گاهی انرژی مستقیماً قابل دسترس است مثل انرژی نور خورشید. اما در بیشتر مواقع انرژی ذخیره شده در مواد مختلف به انرژی قابل مصرف تبدیل می شود. مثلاً از سوختن چوب یا نفت که یک تبدیل شیمیایی است، انرژی حرارتی به دست می آید. یا ماهیچه ها انرژی حرکتی خود را از تبدیل انرژی شیمیایی ذخیره شده در مواد غذایی به دست می آورند، یا دینام دوچرخه انرژی جنبشی چرخ را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.انواع انرژی : انرژی الکتریکی ، انرژی شیمیایی ، انرژی جنبشی ، انرژی درونی ، انرژی پتانسیل گرانشی ، انرژی پتانسیل الکتریکی ، انرژی پتانسیل کشسانی ، انرژی نورانی ،.....انرژی الکتریکی: انرژی ای است که از طریق برق تولید می شود . مانند : انرژی حاصل از یک لامپ روشن    انرژی شیمیایی: انرژی ای است که از طریق یک تغییر شیمیایی در ماده تولید می شود .مانند :انرژی شیمیایی موجود در مواد غذایی مختلف     جدول 1-6انرژی موجود در غذا هاkJ/gr سیب 2.4نوشابه 1.5پرتغال 2.1حبوبات 5پلو 4.6نخود 3کره 30.2انگور 2.9تخم مرغ  6.8هویج  1.8گوشت پخته  9.4گوشت راسته   7کرفس 0.6بستنی  9.3سیب زمینی 3.9پنیر تازه   4.5چربی  39.1شکر  16.8مرغ  6.7شیر  2.7گوجه  0.9شکلات  22.2شیر کم چربی   1.8تن ماهی  8.3جدول 1-6انرژی موجود در مواد سوختنیزغال33.6نفت47.9گاز طبیعی54.6چوب16.8مثال : انرژی موجود در سیب 2.4 کیلو ژول بر گرم است . یعنی چه ؟جواب : یعنی یک گرم سیب 2.4 کیلو ژول انرژی برای ما فراهم می کند . مسئله : با خوردن نیم کیلو گوشت پخته چه مقدار انرژی شیمیایی در بدن تولید می شود ؟جواب : توجه : چون واحد داده شددر جدول 1-6 بر حسب Kj/gr است لذا باید Kg را به gr تبدیل کنیم .گوشت پخته شده =9.4 کیلو ژول بر گرمنیم کیلو = 500 گرم در نتیجه داریم : 9.4*500=4700 kjآهنگ مصرف انرژی مقدار انرژی ای است که در یک زمان معین مصرف می شود. ( توان مصرفی )    آهنگ مصرف انرژی برای فعالیتهای زیر (واحد بر حسب کیلوژول بردقیقه)آهنگ مصرفنوع فعالیتآهنگ مصرفنوع فعالیت7.1نشستن در حالت استراحت5خواب12.6نشستن در کلاس7.6ایستادن در حالت معمولی42دوچرخه سواری با سرعت21 Km/h16به آرامی راه رفتن26.5تنیس111.3دوچرخه سواری مسابقه41.2بالا رفتن از پله28.6شنا  47.9 بسکتبالسوال : آهنگ مصرفی انرژی در هنگام مسابقه دوچرخه سواری111.3  کیلو ژول بر دقیقه است یعنی چه؟ یعنی در هر یک دقیقه دوچرخه سواری 111.3 کیلو ژول انرژی مصرف می شود مسئله: در یک ساعت بازی تنیس چه مقدار انرژی مصرف می شود؟تنیس = 26.5 کیلو ژول بر دقیقه یک ساعت =60 دقیقه 60*26.5=1590 kjمسئله: نیم کیلو مرغ چه مقدار انرژی تولید می کند و برای مصرف آن چند دقیقه باید به آرامی راه برویم ؟ با استفاده از جدول 1- 6  داریم : مرغ =6.7 کیلو ژول بر گرم به آرامی را ه رفتن = 16 کیلو ژول بر گرم با توجه به اینکه نیم کیلو مرغ=500گرم است ، لذا خواهیم داشت : 500*6.7=3350 kj                              3350/16 =209.37 min فعالیت 2: فهرستی از غذاهایی که در یک روز معین مصرف می کنید ، بهمراه مقدار تقریبی آنها تهیه کنید . با استفاده از این فهرست و جدول (1-1) کتاب ، مشخص کنید که در این روز معین بدن شما چه مقدار انرژی از این مواد غذایی کسب میکند؟وعده غذاییمواد غذایی مصرفیمقدار مصرف بر حسب gمقدار انرژی مصرفیصبحانهپنیر تازهشکرنان لواششیر50204002504.5*5016.8*2011.3*4002.7*250نهارحبوبات و غلهگوشت پختهچربیپلو20015050400200*5150*9.450*39.1400*4.6شامتخم مرغنان لواشسیب زمینیگوجه فرنگی100200150100100*6.8200*11.3150*3.9100*0.9جمع کل15576  Kj تمرین 1 :الف )در ده دقیقه دوچرخه سواری با سرعت      21 ، چه مقدار انرژی مصرف می شود؟ب)اگر بازده بدن شخصی 15 درصد باشد ، با خوردن چه مقدار شیر این مقدار انرژی برای او فراهم می شود؟جواب: الف) از جدول( 2-1) کتاب درسی معلوم می شود آهنگ مصرف انرژی برای سرعت    21  برابر 42Kjبرای یک دقیقه است. لذا برای ده دقیقه نتیجه می شود: ب)420*0.15=6363/2.7=23.3 grانرژی جنبشی :انرژی ای است که در ا جسام متحرک بوجود می آید و واحد آن در سیستم SI ژول (J) است . هر گاه جسمی به جرم M با سرعت V حرکت کند ، انرژی جنبشی آن از رابطه زیر بدست می آید :که در آن : K= انرژی جنبشی بر حسب ژول  m= جرم برحسب kg و v سرعت بر حسب متر بر ثانیه است نکته: انرژی جنبشی k با مجذور سرعت v رابطه مستقیم دارد ، یعنی اگر سرعت جسمی 4 برابر شود ، انرژی جنبشی آن 16 برابر می شود.نکته: هرچه سرعت جسم بیشتر با شد انرژی جنبشی آن بیشتر خواهد بود .    نکته :واحدهای سرعت :متر بر ثانیه m/sKm/h  ÷ 3.6     =m/sکیلو متر بر ساعت Km/h  مثال : 90 کیلو متر بر ساعت چند متر بر ثانیه می باشد ؟ 90/3.6=25 m/sg/1000=Kg   g     گرمواحد های جرم  Kg    کیلو گرممثال : 50 گرم چند کیلو گرم است ؟ 50/1000=0.05 kgمسئله : اگر در اثر ضربه زدن به یک جسم 200 گرمی ، 50 ژول انرژی جنبشی به آن منتقل شود ، سرعت جسم چقدر می شود ؟   ==>50=(1/2)(200/1000)(v2)        در نتیجه خواهیم داشت :  مسئله 2 :سرعت یک جسم متحرک 36 کیلومتر بر ساعت می باشد . در صورتی که جرم آن 300 گرم باشد ، انرژی جنبشی آن چند ژول می شود ؟   V=36 km/h            نکته   => 36/3.6=10m/s     M =300 gr              نکته   => 300/1000=0.3 kg==>     مثال 1: انرژی جنبشی اتومبیلی به جرم 1500kg که با سرعت  20 حرکت می کند چقدر است؟جواب:                        k=(1/2)1500*202=  3*105  مثال 2:جسمی با سرعت   5 حرکت می کند و انرژی جنبشی آن 10kj است. جرم جسم را بر حسب کیلوگرم تعیین کنید.جواب                                                         مثال 3:جسمی به جرم 500gr دارای 2500jانرژی جنبشی است سرعت جسم را بر حسب   تعیین کنید:جواب:               مثال :درشکل مقابل انرژی جنبشی در کدام نقطه بیشتر است ؟( جسم از نقطه A رها میشود )جواب : در نقطه C .  تمرین2گلوله ای بجرم 100 گرم و انرژی جنبشی 20 ژول با سرعت ثابت در حال حرکت است . سرعت این گلوله چقدر است ؟ ==>V2=(2*k)/m=(2*20)/(100*10-3)=400  ==>V=20m/s انرژی درونی:انرژی ذرات تشکیل دهنده جسم را می گویند .اگر جسمی گرما بگیرد ، انرژی درونی آن افزایش می یابد.اصطکاک نوعی انر ژی درونی است س: اثر مالش (یا اصطکاک) بر پایستگی انرژی یک جسم چگونه است؟ج: در اثر مالش سطح دو جسم بر روی یکدیگر مقداری از انرژی جنبشی آنها به انرژی درونی دو جسم تبدیل می شود و دمای آنها را بالا می برد. در این مورد چون مقداری از انرژی به صورت گرما عملاً غیرقابل استفاده مجدد می شود، اصطلاحاً می گوییم انرژی تلف شده است. اما در واقع انرژی تلف نمی شود بلکه به انرژی درونی دو سطح تبدیل شده است.پاسخ دهید1:1- توپی را که در روی زمین در حال حرکت است، در نظر بگیرید سرعت توپ رفته رفته کم شده و بالاخره متوقف می شود.انرژی جنبشی توپ کجا رفته است؟2- پنکه ای را که روشن است، خاموش می کنیم .چه اتفاقی می افتد؟ مشاهده خود را بر اساس قانون پایستگی انرژی توضیح دهید.پاسخ 1- هنگامی که توپ روی زمین حرکت می کند، در اثر اصطکاک بین سطح های زمین و توپ و انرژی جنبشی توپ به تدریج به زمین منتقل شده و تبدیل به انرژی درونی آن می شود در نتیجه از سرعت توپ کاسته می شود تا زمانی که به طور کامل متوقف شود.( از مقاومت هوا در مقابل حرکت توپ صرفه نظر می شود).پاسخ 2- با خاموش کردن پنکه پروانه آن به علت داشتن انرژی جنبشی بلافاصله متوقف نمی شود بلکه این انرژی در اثر وجود اصطکاک در بین قطعات آن و نیز به علت مقاومت هوا در مقابل حرکت پروانه به تدریج به گرما تبدیل می شود تا زمانی که به طور کامل بایستد. تمرین 3:اتومبیلی به جرم 1000kg با سرعت( 20m/s (   72  در حال حرکت است اگر اتومبیل ترمز کند و متوقف شود، چه مقدار انرژی به انرژی درونی جاده و لاستیکها تبدیل شده است؟جواب: انرژی جنبشی اتومبیل هنگام حرکت برابر است با: همین مقدار انرژی هنگام توقف اتومبیل به انرژی درونی جاده و لاستیکها تبدیل می شود.در آپلتهای زیر اثر گرما را بر مولکولهای گاز ملاحظه نمایید:دردمای پایینتر   دردمای بالاتر  مثال :            در اثر مالش دو دست به یکدیگر انرژی جنبشی به انرژی درونی تبدیل می شود.پاسخ دهید 2:در فصل سوم کتاب علوم تجربی سال اول را هنمایی با اثر گرما بر حالت مواد آشنا شدید . با توجه به آنچه که تا کنون فرا گرفته اید ، حالتهایی را نام ببرید که :الف : افزایش انرژی درونی جسم بصورت گرمتر شدن آن ظاهر می شود.ب: افزایش انرژی درونی جسم بصورت گرمتر شدن آن ظاهر نمی شود.جواب : الف) جوش آمدن آب  کتری - گرم شدن هوای اتاق - آب شدن یخ -و....جواب : ب ) جمع شدن فنر - رشد گیاهان - خوردن غذا و قوی تر شدن و .....قانون پایستگی انرژی انرژی نه خود به خود به وجود می اید و نه خود به خود از بین می رود بلکه ازصورتی به صورت دیگر تبدیل می شود.مثال : در یک لامپ روشن انرژی الکتریکی به : 1. انرژی نورانی2. انرژی گرمایی         تبدیل می شود.س: چند مثال برای قانون پایستگی انرژی بیان کنید؟ج: مثال1:  هنگامی که به توپ ساکنی ضربه می زنید، انرژی از پای شما به توپ منتقل می شود و آن را به حرکت در می آورد اما تا وقتی به توپ ضربه زده نشده است انرژی آن پایسته می ماند و قادر به حرکت نخواهد بود.مثال 2: وقتی دو توپ مشابه که با سرعتهای مختلف در حال حرکت هستند با هم برخورد کنند سرعتشان تغییر می کند زیرا بنا به قانون بایستگی انرژی توپی که سرعت بیشتری دارد انرژی جنبشی بیشتری نیز دارد و مقداری از این انرژی را به توپ دیگر که سرعت کمتر و در نتیجه انرژی جنبشی کمتری دارد می دهد لذا با تغییر انرژی توپها بعد از برخورد سرعت آنها نیز تغییر می کند.تمرین 4 در مثال 3 کتاب (یا مثال 1فوق) ، اگر در اثر ضربه، 5 ژول انرژی به توپ منتقل شود و جرم توپ 0.5 کیلوگرم باشد ، سرعت آن چقدر می شود ؟ k=(1/2)mv2  --> V2 =2.k/m=2*5/0.5=20  -->V=4.47 m/s فعالیت 3: با بحث در گروه خود  قانون پایستگی انرژی را در مورد راه رفتن انسان بکار برید و نتیجه را به کلاس درس ارایه دهید.پاسخ: هنگام راه رفتن انسان بر روی زمین انرژی جنبشی حاصل از حرکت او به دو طریق به زمین منتقل می شود و در نهایت انرژی مجموع( زمین-شخص) ثابت باقی می ماند .اول آنکه مقداری انرژی در اثر اصطکاک بین سطح های زمین و کفش به زمین منتقل می شود و انرژی درونی آنها را افزایش می دهد. دوم آنکه وقتی راه می رویم به اندازه بسیار جزئی زمین را در جهت خلاف حرکت خودمان به چرخش در می آوریم در نتیجه مقدار نا محسوسی از انرژی جنبشی انسان به زمین منتقل می شود.انواع انرژی پتانسیل:      انرژی پتانسیل گرانشی      انرژی پتانسیل الکتریکی انرژی پتانسیل کشسانیانرژی پتانسیل گرانشی(U) :            هرگاه جسمی به جرم M در ارتفاع  h   از یک سطح قرار بگیرد می گوییم ، در جسم انرژی پتانسیل گرانشی ذخیره شده است .یعنی این   PE همان انرژی پتانسیل گرانشی است .     U=mghکه در آن :M  = جرم جسم و واحد آن در سیستم Si کیلو گرم می باشد .g= شتاب جاذبه زمین که مقدار آن برابر است با :9.8m/s2   ≈ 10 m/s2   h= ارتفاع از سطح پتانسیل که واحد آن در سیستم Si متر می باشد . چگونگی تبدیل انرژی پتانسیل گرانشی به جنبشی و  بالعکس  مسئله :            انرژی پتانسیل جسمی به جرم 0.2 کیلو گرم را در نقاط A ،B،C،D بیابید .(g=10m/s2)    نکته: هرگاه جسمی از یک ارتفاعی بسمت پایین حرکت کند ، انرژی پتانسیل گرانشی آن رفته رفته کاهش می یابد .پس از رسیدن به زمین ، انرژی گرانشی آن صفر می شود. مسئله :اگر جرم جسم را 1 کیلو گرم و شتاب ثقل را 10 m/s2 در نظر بگیریم ، آنگاه مطلوبست انرژی پتانسیل در A.B.C.D.E   جواب :A=30 j           B=30 j         C=20 j          D=10 j      E=0   j  مسئله :             انرژی پتانسیل گرانشی جسمی به جرم 30 گرم که در ارتفاع 12 متری از سطح زمین قرار دارد چند ژول می باشد .(g=10)   U=mghm=30g = (30/1000)kg   -->    U=(30/1000)(10)(12)=3.6 jپاسخ دهید 3:1- فرض کنید در مثال قبل، توپ را در بین راه، مثلاً نقطه C متوقف کنیم اگر آن را رها کنیم، حرکت توپ چگونه خواهد بود؟ آیا می توان گفت که در نقطه C توپ دارای انرژی پتانسیل گرانشی است؟ 2- اگر توپ را در نقطه D واقع در بخش افقی مسیر متوقف و سپس رها کنیم، حرکت توپ چگونه خواهد بود؟ آیا می توان نتیجه گرفت که توپ در نقطه D دارای انرژی پتانسیل گرانشی است؟3-  با استفاده از قانون پایستگی انرژی، بالا رفتن توپ و برگشتن آن از تپه را توضیح دهید؟4- اگر اصطکاک وجود نداشته باشد، آیا توپ می تواند بالاتر از نقطه B برود؟پاسخ 1:  در اثر نیروی گرانش یا جاذبه زمین توپ به طرف پایین بر می گردد. در این حالت انرژی پتانسیل گرانشی که توپ در نقطه C دارد تبدیل به انرژی جنبشی آن می شود. توپ در نقطه C به این علت انرژی پتانسیل گرانشی دارد که دارای ارتفاع از سطح زمین است.پاسخ 2: در نقطه D چون توپ ارتفاعی از سطح زمین ندارد، بنابر این انرژی پتانسیل گرانشی نیز ندارد و اگر آنرا در این تقطه متوقف و سپس رها کنیم ، دوباره به حرکت در نمی آید.پاسخ 3 : با صرفنظر کردن  از اصطکاک هنگام بالا رفتن توپ از تپه ، انرژی جنبشی توپ به تدریج به انرژی پتانسیل گرانشی تبدیل میشود تا وقتی که در نقطه B به طور کامل متوقف شود. در این نقطه توپ فقط دارای انرژی پتانسیل گرانشی است. سپس توپ در اثر نیروی گرانشی زمین به طرف پایین تپه بر میگردد و انرژی پتانسیل گرانشی آن دوباره و به تدریج تبدیل به انرژی جنبشی شده و سرعت توپ افزایش می یابد. پاسخ 4: وجود اصطکاک مقداری از انرژی جنبشی توپ را به صورت گرما تلف می کند. اگر اصطکاک ناچیز باشد، توپ می تواد بالاتر از نقطه B برود.  تمرین 5 :جسمی به جرم 200گرم را با سرعت  10   در راستای قائم به طرف بالا پرتاب می کنیم . با نا دیده گرفتن اتلاف انرژی ،الف)- انرژی جنبشی آن در لحظه پرتاب چقدر است؟ب)  جسم تا چه ارتفاعی بالا می رود؟ج) سرعت توپ در نیمه را چقدر است ؟جواب الف) k=(1/2)mv2  =(1/2)(200*10-3)*102 =10 jجواب ب)U=K =10 -->k=U=mgh -->10= (200*10-3 *10)*h  --> h=5 mجواب ج) Uنیمه راه =mgh/2=[200*10-3 *10*5]/2=5 j U=K     k = (1/2)mv2       5= (1/2)0.2v2  --> V=7.1 m/s آزمایش کنید 1جواب: هنگامی که آونگ را بالا می بریم انرژی مصرف می کنیم. این انرژی در آونگ به صورت انرژی پتانسیل گرانشی ذخیره می شود. سپس هنگامی که آونگ را رها می کنیم تا به نوسان درآید، موقع پایین آمدن تا نقطه آویز انرژی پتانسیل گرانشی به انرژی جنبشی تبدیل می شود و از نقطه آویز به بعد عکس این تبدیل روی می دهد و در هر نوسان این عمل تکرار می گردد.    انرژی پتانسیل کشسانی:   انرژی ای است که در فنر فشرده شده یا فنر کشیده شده ذخیره شده است .  توجه : هرگاه یک فنر فشرده شده یا یک فنر کشیده شده ، رها شود ، تمام انرژی پتانسیل  کشسانی ان به به انرژی جنبشی تبدیل می شود .نکته: اگر نیرو های اصطکاک و مقاومت هوا و نیروها ی مقاوم دیگر ، صرف نظر شود ، آنگاه انرژی مکانیکی جسم در یک نقطه  با انرژی مکانیکی جسم در نقطه دیگر برابر است  پاسخ دهید 41- در شکل (1-13) کتاب هنگامی که  گلوله در نقطه C بین دو نقطه A وB  قرار دارد ، آیا انرژی پتانسیل در فنر ذخیره شده است ؟ آیا گلوله دارای انرژی جنبشی است ؟2-فرض کنید پس از برخورد گلوله با فنر، گلوله به فنر بچسبد. حرکت بعدی گلوله را توصیف کنید و تبدیل های انرژی را با استفاده از قانون پایستگی انرژی توضیح دهید.پ- اگر سطح بدون اصطکاک باشد فنر بیشتر فشرده می شود و یا وقتی که سطح دارای اصطکاک است ؟ چرا؟ پاسخ 1: بله -  چون گلوله در نقطه C هنوز در حال حرکت و فشردن فنر است، پس در این نقطه دارای انرژی جنبشی است.پاسخ 2: با چسبیدن گلوله به فنر، انرژی جنبشی گلوله به تدریج تبدیل به انرژی پتانسیل کشسانی فنر می شود تا زمانی که گلوله برای لحظهای به طور کامل متوقف شود. در این حالت مجموعه گلوله و فنر فقط انرژی پتانسیل کشسانی دارند. با باز شدن مجدد فنر دوباره انرژی پتانسیل فنر به انرژی جنبشی گلوله تبدیل شده و آنرا در جهت خلاف قبل به حرکت در می آورد.پاسخ 3: اگر سطح بدون اصطکاک باشد، فنر بیشتر فشرده می شود. زیرا مقداری از انرژی جنبشی گلوله در اثر اصطکاک به صورت گرما تلف نمی شود.  پاسخ دهید 5در اسباب بازی های کوکی ، انرژی لازم برای حرکت آنها از کجا تا مین می شود ؟جواب : از انرژی پتانسیل ذخیره شده در فنرانرژی مکانیکی :مجموع انرژی پتانسیل گرانشی و انرژی جنبشی یک جسم را گویند ْْ‎‍: یا توانایی انجام  کار E=K+U  , U=mghاز شکل روبرو چه بر داشتی می نمایید ؟ جواب : بله درست است ! اگر از اثر نیروهای دیگر بر حرکت اسکیت سوار صرف نظر نماییم » می بینیم که همواره  انرژی مکانیکی او ثابت است .یعنی  در همه نقاط kE + PE =50000 j  می باشد.  مسئله :اگر جرم جسم را 1 کیلو گرم و شتاب ثقل را 10 m/s2 در نظر بگیریم » آنگاه مطلوبست پارامتر های خواسته شده در شکل .PE=انرژی پتانسیل گرانشیKE = انرژی جنبشی   نقطه (1) a=g.sin45=10.(Ö2/2)=5Ö2              PE=mgh®hA=45000 m                KE=0 ® vB=0نقطه (2) KE+PE =ثابت=450000          KE+200000=450000 Þ  KEC=250000j            PE=mgh ® hD=20000 m            KE=(1/2)mv2 ®vE=707.106 m/sنقظه (3)   h=0 ÞPEG=0  ÞKEF=450000 j            VH=948.68 m/sس :آیا می دانید شکل روبرو چه می خواهد بگویید ؟     مسئله : توپی به جرم 25 گرم رابا سرعت اولیه 20 متر بر ثانیه به سمت بالا پرتاب می کنیم . اگر از مقاومت هوا چشم پوشی شود » مطلوبست :الف) انرژی جنبشی و پتانسیل توپ در لحظه پرتاب چقدر است ؟ب) توپ تا چه ارتفاعی می تواند بالا برود ؟(g=10) m =25gr÷  1000=0.025 kg  انر ژی جنبشی و پتانسیل  در لحظه پرتاب K1 = انر ژی جنبشی در نقطه 1U1= انرژی پتانسیل در نقطه 1K2 = انر ژی جنبشی در نقطه 2U2= انرژی پتانسیل در نقطه 2 K2 برابر صفر است زیرا توپ تا ارتفاعی می تواند بالا رود که سرعت دارد . وقتی که سرعت صفر شود توپ دیگر نمی تواند بالا رود.   مسئلهگلوله ای به جرم 4 کیلوگرم را با سرعت اولیه 10 متر بر ثانیه از یک ارتفا ع 40 متری به سمت پایین پرتاب می شود . انر ژی جنبشی گلوله هنگام برخورد به زمین چقدر است ؟از مقاومت هوا صرف نظر شود .( g=10)                 مسئله :             جسمی به جرم 2 کیلوگرم را از ارتفاع 100 متری زمین بدون سرعت اولیه رها میکنیم . اگر 5/1 انرژی جسم صرف غلبه بر اصطکاک شود » مطلوبست : الف )سرعت برخورد گلوله با زمینب) انرژی جنبشی جسم در هنگام برخورد به زمین  اگر 5/1 انرژی جسم صرف غلبه براصطحکاک شود 5/4 انرژی دیگر پتانسیل است   حل قسمت دوم :   مسئله:       یک جسم به جرم 0.1 کیلوگرم با سرعت اولیه 40 متر بر ثانیه در راستای قائم بطرف بالا پرتاب می شود . انرژی پتا نسیل گلوله در نقطه اوج چقدر است ؟( از مقاومت هوا صرف نظر شود ). نکته: نقطه اوج جایی است که ارتفاع جسم به حد اکثر رسیده و سرعت جسم (V2 ) به صفر می رسد .     مسئله : گلوله ای از ارتفاع 31.25 متری سطح زمین رها می شود . سرعت برخورد جسم با زمین چقدر است ؟ از مقاومت هوا صرف نظر شود .(g=10 m/s2) تذکر : هنگامی که جسم رها می شود » سرعت اولیه آن صفر است.v1=0         منابع انرژی س: منابع عمده انرژی مورد استفاده بشر کدامند؟ ج: عبارتند از: انرژی سوخت های فسیلی( گاز، نفت، گازوئیل و زغال سنگ) و انرژی الکتریکی که توسط نیروگاههای آبی، حرارتی، هسته ای و بادی تولید می شود. س: دلایل صرفه جویی و استفاده بهینه از منابع انرژی کدامند؟ ج: 1- منابع انرژی و به خصوص منابع انرژی های فسیلی چون نفت و گاز محدود هستند و استفاده بی رویه از آنها این منابع را به سرعت به اتمام می رساند و احیای این منابع هرگز ممکن نیست. 2- مصرف بی رویه منابع انرژی به خصوص سوختهای فسیلی با تولید ضایعات و گازهای نامطلوب محیط را به سرعت آلوده می کنند و این آلودگی حیات گیاهان و جانوران و انسان را به خطر می اندازد و در انسان باعث تشدید بیماری های قلبی و عروقی می شود. 3- مصرف تمامی اشکال انرژی در نهایت موجب گرمتر شدن محیط می شود. این گرما قابل بازیافت و استفاده مجدد نیست. در نتیجه منابع انرژی قابل استفاده به تدریج به صورت انرژی غیر قابل دسترس تبدیل می شوند. برای صرفه جویی در مصرف انرژی و استفاده بهینه  از آن می توان برای رفت و آمد از خودروهای عمومی مثل اتوبوس و مترو و قطار استفاده کرد، یا برای صرفه جویی در انرژی مورد نیاز برای گرمایش خانه ها در زمستان، می توان آنها را به صورت بهتری عایقبندی کرد. یا در بکار گیری و استفاده از وسایل و ابزارهای الکتریکی چون لامپ های روشنایی، سماور برقی، اتو و غیره از مصرف بیهوده خودداری کنیم. Eتذکر:  در کلیه تبدیلات انرژی که در نهایت یک یا چند انرژی به نوعی از انرژی پتانسیل تبدیل می شود، بخش زیادی از انرژی اولیه قابل بازیافت و استفاده مجدد می باشد. چند نمونه از اینگونه تبدیلات عبارتند از: 1- هنگامی که جسمی به ارتفاعی از سطح زمین برده می شود، انرژی مصرف شده برای این انتقال در جسم به صورت انرژی پتانسیل گرانشی ذخیره می شود. هنگام سقوط این انرژی دوباره به صورت انرژی جنبشی بازیافت می شود. 2- مشابه نمونه قبل، انرژی مصرف شده برای انباشت آب در پشت یک سد در آب فوق به صورت انرژی پتانسیل گرانشی ذخیره می شود. هنگام خروج آب از دریچه های زیر سد، این انرژی به انرژی جنبشی تبدیل می شود. و توربین های تولید برق به چرخش در می آیند. 3- مقدار زیادی از انرژی الکتریکی که برای شارژ یک باتری مصرف می شود در آن به صورت انرژی پتانسیل شیمیایی ذخیره شده و قابل بازیافت و استفاده مجدد می باشد. 4- انرژی نورانی خورشید که به گیاهان می تابد در مواد غذایی و اندام آنها به صورت انرژی پتانسیل شیمیایی ذخیره شده و هنگام مصرف دوباره بازیافت می شود. 5- هنگامی که فنری را می کشید یا فشرده می کنید، مقدار زیادی از انرژی مصرفی برای اینکار در آب به صورت انرژی پتانسیل کشسانی ذخیره می شود. زمان برگشتن فنر به حالت عادی این انرژی قابل بازیافت مجدد است. فعالیت 5 : چند وسیله برقی خاصرا در نظر بگیرید و توضیح دهید که انرژی الکتریکی که به آن ها داده می شود، چگونه در نهایت به گرمتر شدن محیط می انجامد.پاسخ: اگر یک وسیله برقی مثل اتو را در نظر بگیریم، هنگامی که روشن است سطح داغ آن موجب گرم شدن هوای اطراف خود می شود و به این ترتیب محیط را گرم می کند.  پاسخ تمرین های فصل اول 1-با توجه با جدول (1-2) کتاب به پرسش های زیر پاسخ دهید:  الف- اگر شخصی یک شبانه روز بخوابد، چه مقدار انرژی مصرف می کند؟ ب- انرژی ای که برای یک ساعت نشستن در کلاس مصرف می شود بیشتر است یا انرژی ای که صرف ده دقیقه دوچرخه سواری می شود؟ جواب: با استفاده از جدول(1-2) کتاب درسی خواهیم داشت: (الف    5 kj =انرژی لازم برای یک دقیقه خواب دقیقه   =یک شبانه روز بر حسب دقیقه = انرژی لازم برای خواب یک شبانه روز (ب =   انرژی لازم برای یکساعت نشستن در کلاس =  انرژی لازم برای ده دقیقه دوچرخه سواری بنابراین هنگام یک ساعت نشستن در سر کلاس بیشتر از ده دقیقه دوچرخه سواری انرژی مصرف می شود. 2- گلوله ای به جرم 50 گرم با سرعت 200 به مانع برخورد می کند و در آن فرو رفته  و متوقف می شود. انرژی درونی گلوله و مانع چه اندازه افزایش می یابد؟ جواب: علت توقف گلوله وجود اصطکاک شدید بین سطح گلوله و جداره داخلی مانع است. لذا بنا به قانون پایستگی انرژی، انرژی جنبشی گلوله به صورت گرما به انرژی درونی گلوله و مانع تبدیل می شود. خواهیم داشت                  افزایش انرژی درونی گلوله و مانع 3- توپی را از ارتفاع یک متری سطح زمین از حال سکون رها می کنیم. توپ بعد از برخورد با زمین، تا ارتفاع کمتر از یک متر بالا می رود. این مثال را براساس پایستگی انرژی توضیح دهید. جواب: در اثر برخورد توپ با زمین، مقداری از انرژی جنبشی آن به صورت انرژی گرمایی به زمین منتقل شده و انرژی درونی مجموعه زمین و توپ افزایش می یابد. در نتیجه تمام انرژی پتانسیل  را که توپ  در ارتفاع یک متری داشت دوباره به طور کامل به انرژی جنبشی تبدیل نمی شود و توپ نمی تواند مجدداً تا ارتفاع یک متر بالا رود. 4- گلوله ای به جرم یک کیلوگرم به فنری که در یک سطح افقی قرار دارد نزدیک شده و با سرعت   10 به آن برخورد می کند. اگر از صطکاک چشم پوشی کنیم. حداکثر انرژی پتانسیل کشسانی که در فنر ذخیره می شود چقدر است؟ جواب: چون از اصطکاک چشم پوشی شده است، پس بنا به قانون پایستگی انرژی تمام انرژی جنبشی گلوله به انرژی پتانسیل کشسانی فنر تبدیل می شود. نتیجه می شود:             5- استفاده از رابطه انرژی پتانسیل گرانشی جدول زیر را کامل کنید. با توجه به رابطه U=mgh داریم : U(j)h(m)g(m/s2)m(kg)2.41.2100.2282101.419659.8478.4109.80.86- توپی به جرم 0.5 کیلوگرم را با سرعت  20 در امتداد قائم به طرف بالا پرتاب می کنیم.هرگاه 10% انرژی گلوله صرف غلبه بر مقاومت هوا شود ، گلوله تا چه ارتفاعی بالا می رود ؟ ( g=10 m/s2 )جواب: K=100 j انرژی در لحظه پرتابk*%10=100*%10=10 j میزان انرژی اتلافیU= K- 10 j=100-10=90j میزان انرژی پتانسیل در نقطه اوجU=mgh  --> h=U/mg=90/(0.5*20)=9 m7- سه گلوله A و B و C با جرمهای مساوی از ارتفاع معینی رها می شوند ( شکل 1-22) کتاب.الف ) سرعت کدام یک به هنگام رسیدن به زمین بیشتر است ؟ب) کدامیک زودتر می رسند؟پاسخ خود را یک با ر با در نظر گرفتن اصطکاک و با ر دیگر با نادیده گرفتن اصطکاک بیان کنید.جواب :بدون در نظر گرفتن اصطکاک :الف )  سرعت همه با  هم برابر است زیرا هیچ مقاومتی در مقابل حرکت گلوله ها وجود ندارد . ضمن اینکه هر سه گلوله با شتاب g با سمت پایین کشیده می شوند.ب) هرسه با هم به زمین می رسند. زیرا هرسه با شتاب g به  طرف زمین کشیده می شوند. با در نظر گرفتن اصطکاک الف ) سر عت A بیشتر است . زیرا اتلاف انرژی در حین مسیر آن صفر است . پس کل انرژی پتانسیل آن به انرژی جنبشی انتهای مسیر تبدیل می شود . ولی در دو تای دیگر بخشی از انرژی پتانسیل اولیه صرف غلبه بر اصطکاک مسیر می شود.ب) باز هم A . به همان دلیل شرح داده شده در بالا.در کل : A زودتر  از B و B زودتر از C8- توپی به جرم 1 کیلو گرم را با سرعت 5 متر بر ثانیه در امتداد قائم به طرف بالا پرتاب می کنیم . انرژی پتانسیل گرانشی در بالاترین ارتفاعی که توپ به آن می رسد ، چقدر است ؟ سرعت آن در نیمه را چقدر است ؟ از مقاومت هوا چشم پوشی کنید . U=K=12.5 j  انرژی پتانسیل گرانشی در بالاترین ارتفاعی که توپ به آن می رسدU = 12.5 j = mgh --> h= U/mg= 12.5/(1*10)=1.25 mh/2=1.25/2=0.625 mU0.625=1*10*0.625=6.25 jK0.625=U0.625=6.25 j = 1/2 mv2 -->V2=(2*6.25)/1 --> V=3.53 m/s سرعت در نیمه راه9- مطابق شکل مقابل(1-10 کتاب) توپی به جرم یک کیلوگرم در نقطه B از حال سکون رها می شود. اگر ارتفاع نقطه B از پایین تپه 5 متر باشد:الف) سرعت آن در پایین تپه چه اندازه است؟ از اصطکاک چشم پوشی می شود. ب) اگر 10 در صد انرژی توپ در اثر اصطکاک تلف شود. سرعت توپ در پایین تپه چه اندازه می شود؟جواب: انرژی پتانسیل گرانشی توپ در نقطه B برابر است با:       در این حالت چون از اصطکاک چشم پوشی شده است پس بنا به قانون پایستگی انرژی تمام انرژی پتانسیل گرانشی جسم در نقطه B هنگام پایین رفتن از تپه به انرژی جنبشی توپ تبدیل می شود. در نتیجه خواهیم داشت: ب) 10درصد انرژی پتانسیل گرانشی توپ در نقطه B برابر است با:انرژی تلف شده در اثر اصطکاکنتیجه می شود هنگام رسیدن توپ به پایین تپه از انرژی آن در اثر اصطکاک به اندازه 5 ژول کاسته می شود. نتیجه خواهد شد: 10- جمله های زیر را کامل کنید:0الف- در یک لامپ روشنایی، انرژی...............به انرژی نورانی تبدیل می شود.ب- در پنکه، انرژی الکتریکی به ..................تبدیل می شود.پ- به وسیله...............می توانیم انرژی جنبشی را به انرژی درونی تبدیل کنیم.ت- در پر کردن باتری ماشین انرژی..................به انرژی شیمیایی تبدیل می شود.جواب: الف- در یک لامپ روشنایی، انرژی الکتریکی به انرژی نورانی تبدیل می شود.ب- در پنکه، انرژی الکتریکی به انرژی جنبشی تبدیل می شود.پ- به وسیله برخورد و مالش می توانیم انرژی جنبشی را به انرژی درونی تبدیل کنیم.ت- در پر کردن باتری ماشین انرژی الکتریکی به انرژی شیمیایی تبدیل می شود.11-  سوخت هایی مانند زغال سنگ و نفت و گاز به هنگام مصرف مقداری گاز متصاعد می کنند که سبب آلودگی هوا می شود. تحقیق کنید برای جلوگیری از آلودگی هوا چه باید کرد؟ و نتیجه تحقیقات خود را به صورت پیشنهاد ارائه دهید.جواب الف- منابع مصرف سوخت های فسیلی غالباً عبارتند از: کارخانه ها، نیروگاههای حرارتی، خودروهای عمومی و شخصی، وسایل گرمازای عمومی و خصوصی و غیره. برای کاهش میزان آلودگی توسط این منابع باید تا حدی که امکان دارد در مصرف آنها صرفه جویی کرد و استفاده  بهینه به عمل آورد. در مورد کارخانه ها و نیروگاههای حرارتی باید از فیلترهای مخصوص تسویه کننده گازهای خروجی استفاده کرد و نیز باید این تأسیسات را در فاصله مناسب و دور از شهرها احداث نمود. در مورد خودروهای عمومی و شخصی باید ضمن رسیدگی و تنظیم مداوم موتور، در صورت امکان سوخت گازوئیل یا بنزین آنها را با سوخت گاز طبیعی جایگزین کرد و خودروهای عمومی برقی چون قطار و مترو را بکار گرفت. سالم ترین نوع منبع انرژی، انرژی الکتریکی است و جانشین مناسبی برای سوخت های فسیلی چون نفت، گاز، گازوئیل می باشد. انرژی الکتریکی امروزه توسط نیروگاههای بزرگ آبی، حرارتی، بادی و به خصوص هسته ای به مقدار زیاد قابل تولید می باشد. مناسب است تا حد امکان وسایلی که با سوخت های فسیلی کار می کنند، با وسایل مشابه آنها که با برق عمل می کنند جایگزین شوند.12- تحقیق کنید که در محل زندگی شما ، امکان استفاده از کدام یک از انرژی های تجدید پذیر وجود دارد ؟جواب :  بسته محل زندگی شما ، ممکن است یکی از منابع انرژی تجدید پذیر قابل استفاده با شد . مثلا چنانچه شما در منطقه منجیل یا رودبار استان گیلان زندگی می کنید ، می توانید از انرژی باد یا آب استفاده نمایید.13- انرژی زمین گرمایی در چه صورت تجدید پذیر محسوب می شود ؟ جواب : در صورتیکه انرژی برداشت شده بیش از انرژی ای که از طریق مرکز زمین جایگزین می شود نباشد.