پروژه دستگاه نشانه گیری هدف در حال سقوط یک دستگاه آزمایشگاهی است که هدف از آن اثبات این قضیه علمی است که شتاب گرانش اجسام در نزدیکی سطح زمین صرف نظر از اینکه این اجسام در چه وضعیت و شرایط قرار دارند یکسان است. یعنی چه در وضعیت سقوط آزاد و چه در حالت پرتابه (همانند حرکت یک توپ جنگی شلیک شده).

اجزای دستگاه نشانه گیری هدف در حال سقوط

دستگاه نشانه گیری هدف در حال سقوط، از دو بخش کلی تشکل شده است. بخش اول شامل یک میله عمود است که یک نشانه یا هدف توسط یک آهنربای الکتریکی در بالای آن مستقر شده است. بخش دوم یک پرتاب کننده یا شلیک کننده است که یک گلوله پلاستیکی یا فلزی را به سمت هدف بخش اول پرتاب می‌کند.

عملکرد پروژه دستگاه نشانه گیری هدف در حال سقوط

برای استفاده از این دستگاه دو بخش آن را در فاصله مناسبی قرار می‌دهیم. سپس برق آن‌ها را متصل می‌کنیم. اتصال برق باعث می‌شود که هدف یا نشانه سقوط کننده توسط آهنربای الکتریکی در بالای میله آن قرار گیرد. سپس بخش پرتاب کننده را با جمع کردن فنر آن فعال می‌کنیم که بتواند گلوله خود را پرتاب کند. این پرتاب کننده همانند تفنگ‌های اسباب‌بازی است که با نیروی فنر، تیر خود را شلیک می‌کنند.

این فنر توسط یک ضامن در حالت جمع شده یا ذخیره نیرو باقی می‌ماند تا بتواند به گلوله خود ضربه وارد کرده و آن را پرتاب کند. برای اینکه گلوله به هدف برخورد کند جهت نوک پرتاب کننده را به سمت هدف نشانه گیری کنیم. نکته قابل توجه این است که ضامن فنر بخش پرتاب کننده در مسیر سیم برق آهنربای الکتریکی‌ای قرار دارد. یعنی زمانی که ما ضامن فنر را عقب می‌کشیم، برق آهنربا وصل می‌شود. به محض اینکه ما ضامن را رها کنیم تا گلوله پرتاب شود، برق آهنربای الکتریکی قطع شده و هدف یا نشانه، سقوط می‌کند.

یکی از قوانین فیزیک که توسط این دستگاه قرار است آنرا به صورت عملی آزمایش کنیم این است که شتاب گرانش برای همه اجسام صرفه نظر از وضعیت حرکت و جرمشان (ماده تشکیل دهنده یک جسم) یکسان است. اگر توجه کرده باشید، دو جسمی که در این آزمایش به کار رفته‌اند، هم وضعیت حرکتشان باهم متفاوت است و هم اندازه جرمشان.

گلوله پرتاب شده، در نقطه‌ای در مسیر حرکت هدف در حال سقوط، به آن برخورد می‌کند. با این برخورد ثابت می‌شود که شتاب گرانش برای همه اجسام صرف نظر از جرم و وضعیت حرکتشان یکسان است. اگر این قانون نادرست بود گلوله پرتاب شونده (پرتابه) قبل یا بعد از هدف سقوط کننده از آن عبور کرده و به آن برخورد نمی‌کرد. درواقع برخورد این گلوله به هدف این قانون را اثبات می‌کند.

مزایای پروژه دستگاه نشانه گیری هدف در حال سقوط

- این پروژه یک دستگاه کاربردی برای آزمایشگاه فیزیک است که با هزینه کم می‌توان آن را تولید کرده و به صورت عملی قوانین بنیادی فیزیک را به دانش آموزان و دانشجویان معرفی کرد.

- این دستگاه به نسبت دستگاه‌های مشابه ساختار ساده‌ای دارد.

- تولید این دستگاه به نسبت سایر دستگاه‌های پیچیده مخصوص آزمایشگاه فیزیک، بسیار ساده‌تر و کم هزینه‌تر است.

این پروژه مناسب چه افرادی است؟

این پروژه مناسب آزمایشگاه‌های فیزیک در دبیرستان و دانشگاه یا مراکز آموزشی است. تا بتوان به شکل ساده و عملی قوانین بنیادی فیزیک را به دانش آموزان و دانشجویان و مهندسان نشان داد. البته در مراکز تفریحی و تفننی مثل پارک‌ها و شهربازی‌ها نیز می‌توان از این دستگاه استفاده کرد و به شکل خیلی ساده و عملی، قوانین علمی را به افراد علاقه‌مند و کنجکاو معرفی کرد.

نمونه های داخلی و خارجی پروژه

این پروژه نمونه داخلی و خارجی دارد، اما نسبت به آن‌ها ارزانتر و ساده‌تر بوده و کار با آن آسانتر است.

مجموعه سی سایروس مرجع تخصصی پروژه‌های فنی، اختراعات و ایده های خلاقانه

مجموعه سی سایروس (Ccyrus.com) مرجع تخصصی پروژه‌های فنی و مهندسی، اختراعات و ایده‌های خلاقانه و جدید، آماده همکاری با تمام مهندسان، ماشین سازان، تولیدکنندگان وسایل، ابزار و ماشین آلات صنعتی و فنی، صاحبان صنایع بزرگ و کوچک، سرمایه گذاران، استادکاران فنی (جوش و تراش و فرز و...)، تکنسین‌های فنی، دانشجویان مهندسی و همه علاقه‌مندان به این حیطه‌ها است. آن‌ها می‌توانند برای ایده پردازی، طراحی، ساخت و توسعه پروژه‌های فنی و مهندسی، علمی و تحقیقاتی با مجموعه سی سایروس همکاری کنند.

همه علاقه‌مندان به ایده‌ها و طرح‌های جدید می‌توانند ایده‌های پیشنهادی خود را به برای ایده پردازی، طراحی و ساخت به مجموعه سی سایروس ارائه کنند.