الكثافة – يطفو أم يغوص
العلومالمادة والمواد13–14 سنةمختبر افتراضي
جارٍ التحميل…
سجّل الدخول للتشغيلتحدد الكثافة D = m/V هل يغوص الجسم في الماء أم يطفو. اختر مادة أو اضبط الكتلة والحجم بنفسك لترى الجسم يغوص أو يطفو، واقرأ مقدار ارتفاع الماء في خزان سعته 100 L؛ وقارن بين أربعة أجسام لها الكتلة نفسها أو الحجم نفسه أو الكثافة نفسها؛ ثم قِس كتلة خمسة أجسام مجهولة وحجمها واحسب D لتتعرف على مادة كل منها. مبنية على محاكاة "Density" من PhET Interactive Simulations، جامعة كولورادو بولدر (CC BY 4.0)؛ أعيدت كتابتها.
الدرس: الكثافة
ماذا تعرض
الكثافة هي كتلة وحدة الحجم من المادة: D = m/V، وتقاس بوحدة kg/m³. وكثافة الماء نحو 1000 kg/m³. فالجسم الأقل كثافة من الماء يطفو، والأكثر كثافة منه يغوص، مهما كانت كتلته. والجسم الطافي يغمر من حجمه جزءًا يساوي نسبة كثافته إلى كثافة الماء، فالجليد (920 kg/m³) يبقى نحو 92% منه تحت الماء. ولقياس حجم جسم غير منتظم الشكل نغمره في الماء ونقيس ارتفاع مستواه، وهذه طريقة الإزاحة. والكثافة صفة مميزة للمادة، لذا تساعد على التعرف على المواد المجهولة.
طريقة الاستخدام
في شاشة «مقدمة» اختر المادة أو «مخصص» واضبط الكتلة والحجم، ثم اسحب الجسم في الخزان واتركه لترى هل يطفو أم يغوص. في «مقارنة» اختر «الكتلة نفسها» أو «الحجم نفسه» أو «الكثافة نفسها» وفعّل «إظهار m وV وD على الأجسام». في «الأجسام المجهولة» ضع كل جسم على الميزان الرقمي ثم في الخزان، واحسب D واكتب اسم المادة واضغط «تحقّق».
المعاملات القابلة للتغيير
- الشاشة مقدمة, مقارنة, الأجسام المجهولة
- المادة (شاشة المقدمة) الإسفنج (150 kg/m³), الخشب (800 kg/m³), الجليد (920 kg/m³), الطوب (2000 kg/m³), الألومنيوم (2700 kg/m³), الحديد (7800 kg/m³), مخصص
- إظهار جدول الكثافات المرجعي (شاشة الأجسام المجهولة)
أسئلة للاستكشاف
- لماذا تطفو قطعة خشب كبيرة بينما يغوص مسمار حديدي صغير؟
- إذا قسمت جسمًا طافيًا إلى نصفين، فهل يطفو كل نصف أم يغوص؟ ولماذا؟
- كيف تقيس حجم حجر غير منتظم الشكل باستخدام الماء؟
أفكار للتدريس
كل الأدلة- How to Embed a Simulation in Canvas LMSEmbed a simulation in Canvas pages and assignments with Insert → Embed, add it to a module, pick the right frame height and fix embeds that show up blank.
- Collect Student Answers Without Student AccountsCollect student answers without student accounts: build a question set, attach it to a class link, read results per class, download CSV, keep data private.
- Interactive Simulations in the Classroom: 10 Engaging IdeasHow to use interactive simulations in the classroom: projector demos, self-paced links, group work, homework and checks, with ideas for science and math.
- Density and Buoyancy Lesson Plan with a Virtual LabA density and buoyancy lesson plan with a free virtual lab: sink-or-float predictions, mystery blocks, Archimedes' principle and a five-question set.
