عرض بوربوينت الفصل التاسع القوى علوم رابع ابتدائي ف3
الطواحين تحول الهواء المتحرك إلى طاقة
القوى
المفردات
السرعة : المسافة التي يقطعها جسم في زمن معين
القوة : كل عملية دفع أو سحب
الجاذبية : قوة الجذب أو السحب بين الأجسام
القوى المتزنة : قوى متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه
النيوتن : وحدة قياس القوة
القوى و الحركة
أنظر و أتساءل
هل رياضة الركض ممتعة ؟ كيف يمكنني معرفة سرعة هذا الولد ؟ ما العوامل المؤثرة في سرعته ؟
الجواب :
السؤال : مَا سُرْعَةُ الكُرَةِ الزُّجَاجِيَّةِ ؟
الجواب :
أتوقع
مَا الزَّمَنُ الذِي تَسْتَغْرِقُهُ كُرَةٌ زُجَاجِيَّةٌ لِتَتَدَحْرَجَ إِلَى أَسْفَلِ مُنْحَدَرٍ ؟
هَلْ يُؤَثِّرُ ارْتِفَاعُ المُنْحَدَرِ فِي حَرَكَةِ الكُرَةِ الزُّجَاجِيَّةِ ؟
كَيْفَ يَكُونُ ذَلِكَ ؟ أَكْتُبُ تَوَقُّعِي
الجواب :
أَخْتَبِرُ تَوَقُّعِاتِي
أَعْمَلُ نَموذَجاً . أَضَعُ عَلَى الطَّاوِلَةِ ثَلاثَةَ كُتُبٍ بَعْضَها فَوْقَ بَعْضٍ ، ثُمَّ أَضَعُ أُنْبُوبَ الْوَرَقِ الْمُقَوَّى بِشَكْلٍ مَائِلٍ بِحَيْثُ يَكونُ عِنْدَ مُنْتَصَفِهُ مُلامِساً لِحَرْفِ الْكِتابِ الْعُلْويِّ ، وَ حافَّتُه السُّفْلِيَّةُ مُلامِسَةً لِلْكِتابِ الرَّابِعِ الْمَوْضُوعِ عَلى سَطْحِ الطّاوِلَةِ ، و أُثَبِّتُ الأُنْبُوبَ بِشَريطٍ لاصِقٍ كَمَا هُوَ مُبَيَّنٌ فِي الصُّورَةِ
أُدَحْرِجُ الْكُرَةَ الزُّجَاجِيَّةَ فِي الأُنْبُوبِ ، و فِي اللَّحْظَةِ نَفْسِهَا أَشَغِّلُ سَاعَةَ التَّوْقِيتِ . وَ عِنْدَمَا أَسْمَعُ اصْطِدَامَ الْكُرَةِ الزُّجَاجِيَّةِ فِي الْكِتَابِ الرَّابِعِ أُوْقِفُ السَّاعَةَ وَ أُسَجِّلُ الزَّمَنَ الَّذي اسْتَغْرَقَتْهُ حَرَكَةُ الكُرَةِ .
أَسْتَخْدِمُ الْمُتَغَيِّرَاتِ . أُعيدُ النَّشَاطَ بِاسْتِخْدَامِ كِتابَيْنِ بَدلاً مِنْ ثَلاثَةٍ ، ثُمَّ أُعِيدُهُ مرَّةً أُخْرَى بِاسْتِخْدَامِ كِتابٍ وَاحِدٍ ، و أُسَجِّلُ النَتَائِجَ .
أسْتَخْلصُ النَّتَائِجُ
السؤال : أَسْتَنْتِجُ . أُقارِنُ بَيْنَ النَّتَائِجِ الَّتي حَصَلْتُ عَلَيْها فِي الْمُحَاوَلاتِ الثَّلاثِ السّابِقَةِ . فِي أَيِّ الْمُحَاوَلاتِ كانَتْ حَرَكَةُ الْكُرَةِ أَسْرَعَ ؟
الجواب :
أستكشف أكثر :
السؤال : هَلْ تَتَغَيَّرُ النَّتيجَةُ عِنْدَما أَسْتَعْمِلُ أُنْبوباً أَطْوَلَ ؟
الجواب :
الفكرة الرئيسة
تَحْدُثُ الحَرَكَةُ حِينَمَا يُغَيِّرُ جِسْمٌ مَوْقِعهُ . القُوَى تُحْدِثُ الحَرَكَةَ .
ما الْحَرَكَةُ ؟
عِنْدَما تَدَحْرَجَتِ الْكُرَةُ الزُّجَاجِيَّةُ داخِلَ أُنْبُوبِ الْوَرَقِ الْمُقَوَّى غَيَّرَتْ مَوْقِعَها مِنَ الأَعْلَى إِلَى الأَسْفَلِ . الْجِسْمُ فِي حَالَةِ الْحَرَكَةِ تَتَغَيَّرُ مَوَاضِعُهُ بِاسْتِمْرَارٍ
الْمَوْقِعُ
كَيْفَ نَعْرِفُ أَنَّ الأَشْيَاءَ تَتَحَرَّكُ ؟ إِنَّنَا نَنْظُرُ إِلى مَوْقِعِهَا . المَوْقِعُ هُوَ مَكَانُ وُجُودِ الجِسْمِ .
وَ عِنْدَما يَتَغَيَّرُ مَوْقِعُ الْجِسْمِ فَإِنَّهُ يَكُونُ قَدْ تَحَرَّكَ . وَ عِنْدَمَا نَصِفُ مَوْقِعَ الأَجْسامِ فَإِنَّنا نُقارِنُها بِأَشْياءَ حَوْلَها تُسَمَّى نُقْطَةَ الْمَرْجِعِ ، وَ نَسْتَخْدِمُ بَعْضَ الْكَلِماتِ ، مِثْلَ : فَوْقَ ، تَحْتَ ، يَمينَ ، شِمَال لِتَحْديدِ المَوْقِعِ . وَ يُمْكِنُ تَحْدِيدُ الْمَوْقِعِ بِاسْتِخْدَامِ المَسافَةِ . الْمَسافَةُ تَعْنِي الْبُعْدَ بَيْنَ نُقْطَتَيْنِ أَوْ مَوْقِعَيْنِ
الْمَسافَةُ تُسْتَخْدَمُ لِقِياسِ الْبُعْدِ بَيْنَ مَدينَتَيْنِ ، كَأَنْ نَقُولَ : تَبْعُدُ مَكَّةُ المُكَرَّمَةُ عَنِ المَدِينَةِ المُنَوَّرَةِ حَوَالَي 400 كم ، وَ تَقَعُ المَدِينةُ المُنَوَّرَةُ شَمَالَ مَكَّةَ المُكَرَّمةِ
في كُلِّ حَرَكَةٍ لِبَنْدولِ السَّاعَةِ يَتَغَيَّرُ الاتِّجَاهُ . هَذا يَعْنِي تَغَيُّرَ السُّرْعَةِ أَيْضاً .
السرعة
كُلُّ الأَجْسامِ الْمُتَحَرِّكَةُ لَهَا سُرْعَةٌ . السُرْعَةُ هِيَ التَّغَيُّرُ فِي الْمَسَافَةِ بِمُرُورِ الزَّمَنِ . يَجْرِي النَّمِرُ بِسُرْعَةِ 112 كم في السَّاعَةِ ( كم / ساعة ) ، لَكِنَّ سُرْعَةَ الْحِصانِ 76 كم في السَّاعَةِ .
كَيْفَ نَحْسُبُ سُرْعَةَ الْجِسْمِ ؟ أَوّلاً ، نَقِيسُ الْمَسَافَةَ الَّتِي قَطَعَهَا الْجِسْمُ ، ثُمَّ نَقيِسُ الزَّمَنَ الْمُسْتَغْرَقَ فِي قَطْعِ الْمَسَافَةِ ؛ ثُمَّ نَقْسِمُ الْمَسافَةَ عَلَى الزَّمَنِ
السرعة
السؤال : أَستَنْتِجُ : يَرْكُضُ عَدَّاءٌ نَحْوَ الْغَرْبِ بِاتِّجَاهِ خَطِّ النِّهايَةِ . كَيْفَ نَعْرِفُ أَنَّهُ تَحَرَّكَ ؟
الجواب :
السؤال : التَّفْكِيرُ النّاقِدُ : أَيُّهُمَا أَسْرَعُ : سَيَّارَةٌ تَتَحَرَّكُ بِحَيْثُ تَقْطَعُ 180 كم فِي سَاعَتَيْنِ ، أَوْ حِصَانٌ يَعْدُو بِسُرْعَةِ 76 كم / س ؟ أُوَضِّحُ إجَابَتِي
الجواب :
كَيْفَ تُغَيِّرُ الْقُوَى الْحَرَكَةَ ؟
تُرَى ، مَا عَدَدُ مَرَّاتِ الدَّفْعِ وَ السَّحْبِ الَّتِي تُؤَدِّيهَا أَجْسَامُنَا يَوْمِيًّا لِتَحْرِيكِ الأَشْيَاءِ ؟
عِنْدَمَا نَقْذِفُ كُرَةً فَإِنَّ عَضَلَاتِنا تُؤَثِّرُ في دَفْعِهَا وَ جَعْلِهَا تَتَحَرَّكُ بَعيداً عَنَّا .
إِنَّ عَمَليَّةَ الدَّفْعِ أَوِ السَّحْبِ هِيَ مَا نُسَمِّيهِ الْقُوَّةَ .
الْقُوَى قَدْ تَكُونُ كَبِيرَةً أَوْ صَغِيرَةً . قُوَّةُ الرّافِعَةِ الَّتي تُسْتَخْدَمُ لِجَرِّ الشّاحِنَاتِ الضَّخْمَةِ قُوَّةٌ كَبيرَةٌ ، لَكِنَّ الْقُوَّةَ الَّتِي تَسْتَخْدِمُها اليَدُ لِحَمْلِ رِيشَةِ طَائِرٍ قُوَّةٌ صَغِيرَةٌ .
وَ الْقُوَّةُ تُسَبِّبُ حَرَكَةَ الأَجْسَامِ ، وَ قَدْ تُسَبِّبُ تَوَقُّفَها . كَمَا أَنَّ الْقُوَّةَ تُغَيِّرُ مِنْ سُرْعَةِ الأَجْسَامِ وَ اتِّجَاهِ حَرَكَتِها .
التَّسارُعُ
عِنْدَما يَتَسابَقُ الْمُتَزَلِّجُونَ فَإِنَّهُمْ يُسْرِعُونَ وَ يُبْطِئُونَ ، كَمَا أَنَّهُمْ يَنْحَرِفُونَ يَمِيناً وَ شِمَالاً .
إِنَّ أَيَّ تَغَيُّرٍ فِي سُرْعَةِ الأَجْسامِ أوِ اتِّجاهِها خِلالِ فَتْرَةٍ زَمَنِيَّةٍ مُحَدَّدَةٍ يُسَمَّى التَّسَارُعَ .
الْقُصورُ
الزَّلَّاجَةُ لَا يُمْكِنُ أَن تَتَحَرَّكَ دُونِ تَأْثِيرِ قُوَّةٍ .
وَ هِيَ إِذَا كانَتْ مُتَحَرِّكَةً فَلا تُغَيِّرُ سُرْعَتَها أَوِ اتِّجَاهَها دُونَ تَأْثِيرِ قُوَّةٍ .
القُصُورُ يَعْنِي أَنَّ الْجِسْمَ الْمُتَحَرِّكَ يَسْتَمِرُّ فِي حَرَكَتِهِ ، وَ أَنَّ الْجِسْمَ السَّاكِنَ يَبْقَى سَاكِناً مَا لَمْ تُؤَثِّرْ فِيهِ قُوَّةٌ تُغَيِّرُ مِنْ حَالَتِهِ .
التَّسارُعُ
الاحْتِكاكُ
جَمِيعُ الأَجْسامِ قاصِرَةٌ عَنِ الْحَرَكَةِ ذاتيًّا ،
وَ لَكِنْ مِا الذَّي جَعَلَ الْكُرَةَ الزُّجَاجِيَّةَ الَّتي تَدَحْرَجَتْ في الأُنْبُوبِ تَتَوَقَّفُ ؟
لِماذَا لاَ تُحافِظُ الأَجْسَامِ الْمُتَحَرِّكَةُ عَلَى سُرْعَةٍ ثابِتَةٍ بِاسْتِمْرارٍ ؟
اَلإجابَةُ تَكْمُنُ في وُجودِ قُوَّةٍ أُخْرَى تَجْعَلُ الأَجْسامِ تَتَوَقَّفُ
تُغَيِّرُ كُرَةُ الطَّاوِلَةِ مِنْ حَرَكَتِها عِنْدَما تُؤَثِّرُ فِيهَا قُوَّةٌ .
الاحْتِكاكُ : قُوَّةٌ تُعِيقُ الأَجْسَامِ ، بِسَبَبِ تَلامُسِ سُطُوحَ الأَجْسَامِ المُتَحَرِّكَةِ . تُؤَدِّي قُوَّةُ الاحْتْكَاكِ إِلَى تَقْلِيلِ سُرْعَةِ الْجِسْمِ أَوْ إِلَى تَوقُّفِهِ . وَ يَعْتَمِدُ مِقْدَارُ الاحْتِكاكِ عَلى طَبيعَةِ السُّطوحِ الْمُتَلامِسَةِ .
السؤال : أَسْتَنْتِجُ : إِذَا افْتَرَضْنَا عَدَمَ وُجُودِ احْتِكَاكِ ، فَهَلْ تَتَوَقَّفُ الأَجْسَامُ عَنِ الْحَركَةِ ؟ أُفَسِّرُ ذَلِكَ
الجواب :
السؤال : اَلتَّفْكيرُ النّاقِدُ : كُنْتُ رَاكِبًا فِي سَيَّارَةٍ ، فَإذَا بِالسَّائِقِ يَضْغَطُ الْفَرَامِلَ ، مَاذَا حَدَثَ لِي ؟ وَ لِمَاذَا ؟
الجواب :
السؤال : اَلتَّفْكِيرُ النّاقِدُ : تَخْتَفِي تَجَمُّعَاتُ الْمَاءِ الصَّغيرَةُ عَلَى الطُّرُقَاتِ بِسُرْعَةٍ فِي اليَوْمِ الحَارِّ . فَمَا الَّذِي يَحْدُثُ لِلْمَاءِ
الجواب :
ما الْجاذِبيَّةُ ؟
هَلْ نَعْرِفُ اسْمَ القُوَّةِ الَّتِي تَشُدُّنَا نَحْوَ الأَرضِ؟ إنَّهَا الْجَاذبيَّةُ . وَ هِيَ تُؤَثُّرُ فِينَا الآنَ وَ فِي كُلِّ لَحْظَةٍ .
الْجَاذبيَّةُ قُوَّةٌ تُؤَثِّرُ فِي أَجْسَامٍ حَتَّى لَوْ لَمْ تَتَلاَمَسَ ، وَ تَعْمَلُ عَلَى سَحْبِ بَعْضِها نَحْوَ بَعْضٍ . وَ قُوَّةُ الْجاذِبيَّةِ تَخْتَلِفُ باختلاف كُتَلِ الأُجْسامِ ، الأَرْضُ كُتْلَتَهًا ضَخْمَةٌ ، لِذَلِكَ تَسْحَبُ الأَجْسامَ الأَصْغَرَ مِنْهَا نَحْوَها بِقُوَّةٍ . كَمَا أَنَّ قًوَّةَ الْجَاذِبِيَّةَ تَعْتَمِدُ عَلَى الْمَسَافَةِ بَيْنَ الأَجْسَامِ . فَكُلَّمَا نَقَصَتِ الْمَسَافَةُ بَيْنَها زَادَتِ الْجاذِبيَّةُ
السؤال : كَيْفَ تُؤَثِّرُ الْجَاذبيَّةُ فِي حَرَكَةِ التًّفَّاحَةِ السَّاقِطَةِ مِنَ الشَّجَرَةِ؟
الجواب :
السؤال : أَسْتَنْتِجُ : كَوْكَبُ الْمِرِّيخِ أَصْغَرُ مِنْ كَوْكَبِ الأَرْضِ ، فَكَيْفَ تَخْتَلِفُ قُوَّةُ الجَاذِبيَّةِ عَلى كَوْكَبِ المِرِّيخِ عَنْهَا عَلَى كَوْكَبِ الأَرْضِ ؟ وَ لِمَاذَا ؟
الجواب :
اَلتَّفْكيرُ النّاقِدُ :
السؤال : كُتْلَةُ الشَّمْسِ أَكْبَرُ كَثِيرًا مِنْ كُتْلةِ الأَرْضِ . فَهَلْ نَشْعُرُ بِقُوَّةِ جَذْبِ الشَّمْسِ ؟ أُفَسِّرُ ذلكَ .
الجواب :
كَيْفَ تُؤَثِّرُ الْقُوَى فِي الْحَرَكَةِ ؟
عِنْدَمَا أَضْرِبُ الْكُرَةَ فَإنَّنِي أُؤَثِّرُ فِيها بِقُوَّةٍ ، وَ هِيَ تُؤَثِّرُ فِيَّ بِقُوَّةٍ مُعَاكِسَةِ . وَ لَكِنْ كَيْفَ تُؤَثِّرُ الْقُوَى فِي حَرَكَةِ الأَجْسَامٍ ؟
الْقُوَى الْمُتَوازِنَةِ
عِنْدَمَا أَضَعُ حَقِيبَتِي فِي دُرْجِ مَقْعَدِي فَإنَّها لا تَتَحَرَّكُ ، مَا السَّبَبُ ؟
إِنَّ قُوَّةَ الْجَاذِبِيَّةِ الأَرْضِيَّةِ تَسْحَبُ الْحَقيبَةَ إِلى الأَسْفَلِ، وَ كَذَلِكَ فَإنَّ دُرْجَ الْمَقْعَدِ يَدَفعُ الْحَقيبَةَ إِلى الأَعْلى بِقُوَّةٍ . وَ هاتَانِ الْقُوَّتَانِ مُتَسَاوِيتَانِ تَمَامًا في الْمِقْدارِ . وَ تُسَمَّى هَاتَانِ الْقُوَّتانِ بِالْقُوَى الْمُتَوازِنَةِ .
وَ الْقُوى الْمُتَوازِنَةُ مَجْمُوعَةُ قُوًى تُؤَثِّرُ فِي جِسْمٍ وَاحِدٍ ، وَ يُلْغٍي بَعْضُها بَعْضًا ، وَ تَكُونُ قُوَّةٍ فِيهَا مُسَاوِيَةً في الْمِقْدارِ لِلْقُوَّةِ الأُخْرَى وَ مُعاكِسَةً لَهَا في الاتِّجاهِ . وَ عِنْدما يَكُونُ الْجِسْمُ سَاكِنًا فَإنَّ جَميعَ الْقُوَى الْمُؤَثِّرَةَ تَكُونُ مُتَوازٍنَةً
السؤال : ما مِقْدارُ الْقُوَّةِ اللاَّزِمَةِ لِرَفْعِ الْكِتِابِ ؟
الجواب :
الْقُوَى غَيْرُ الْمُتَوَازِنِةِ
عِنْدَمَا أَدْفَعُ حَقِيبَتِي عَلَى سَطْحِ دُرْجِ مَقْعَدي تَتَوَلَّدُ قُوَّةُ احْتِكَاكٍ بَيْنَ الْحَقِيِبَةِ وَ الدُّرْجِ ، وَ يَعْمَلُ الاحْتِكاكُ عَلَى تَقْلِيلِ قُوَّةِ الدَّفْعِ .
الْقُوَى غَيْرُ الْمُتَوَازِنَةِ هِيَ مَجْموعَةُ قُوًى غَيْرُ مُتَسَاوِيَةً تُسَبِّبُ تَغَيُّرَ حَرَكَةِ الْجِسْمِ . وَ يكَونُ اتِّجَاهُ الحَرَكَةِ فِي اتِّجَاهِ الْقُوَّةِ الْكُبْرَى . وَ قَدْ تَمَكَّنَ الْعَالِمُ نيوتِن قَبْلَ 300 عامٍ مِنْ تَفْسِيرِ الْعَلاقَةِ بَيْنَ الْقُوَّةِ وَ الْحَرَكَةِ . وَ تَكْرٍيمًا لَهُ تُقَاسُ الْقُوَّةُ بِوَحْدَةٍ تُسَمَّى نيوتِن
الوَزْنُ وَ الْقُوَّةُ
مِنْ المَعْلومِ أَنَّ الْوَزْنَ في النِّظامِ المتِريِّ يُقاسُ بِوَحْدَةِ نيُوتِن ، فَمَا الْعَلاقَةُ بَيْنَ الْوَزْنِ وَ الْقُوَّةِ ؟ جَميعُ الأَجْسَامَ لَهَا وَزْنٌ ؛ لأَنَّ قُوَّةَ الْجَاذِبيَّةِ تَسْحَبُ الأَجْسَامَ نَحْوَهَا . مِنْ هُنَا نَقُولُ إِنَّ الْوَزْنَ قُوَّةٌ شَأُنُها شَأْنُ بَقيَّةِ الْقُوَى تُقَاسُ بِوَحْدَةِ النُيوتِن .
السؤال : أَتَوَقَّعُ : فِي لُعْبَةِ شَدِّ الْحَبْلِ ، إِذَا كانَتْ قُوَّةُ سَحْبِ أَحَدِ الطِّفْلَيْنِ ضِعْفَ قُوَّةِ الآخَرِ ، فَمَاذا يَحْدُثُ ؟ وِ لِمَاذَا .
الجواب :
السؤال : اَلتَّفْكيرُ النّاقِدُ : هَلْ تَتَحَرَّكُ كُرَةٌ مِنَ الكُرومِ إِذَا وُضِعَتْ فِي مُنْتَصَفِ الْمَسافَةِ بَيْنَ مِغْنَاطيسَيْنِ مُتَساوِيَيْنِ فِي قُوَّةِ الْجَذْبِ ؟ وَ لِمَاذَا ؟
الجواب :
كَيْفَ تُؤَثِّرُ الْقًوِى في التَّسارُعِ ؟
يَعْرِفُ السَّبَّاحُ أَنَّهُ مِنَ الضَّرُورِيِّ أَنْ يَدْفَعَ المَاءَ بقُوَّةٍ أَكْبَرَ لِكيْ يَزِيدَ مِنْ سُرْعَتِهِ
وَ كَذَلِكَ يَحْتَاجُ العَدَّاءُ أَنْ يَدفَعَ الأَرْضَ بِقَوَّةٍ أَكْبَرَ لِيَزيدَ مِنْ سُرعَتِهِ .
وَ التَّغَيُّرُ فِي سُرْعَةِ أَيِّ جِسْمٍ - بِالزِّيَادَةِ أَوِ النُّقْصَانِ - يَعْنِي حُدُوثَ تَسَارُعِ لَهُ . أَيْ أنَّهُ كُلَّمَا زَادَ مَقْدَارُ القُوِّةِ ازْدَادَ التَّسَارُعُ .
الْقُوَّةُ وَ التَّسَارُعُ
فِي أَيُّ الأَشْكالٍ يَكًونُ فيها التَّسارُعُ أَكْبَرَ ما يَكُونُ ؟ وَ أَقَلَّ ما يَكُونُ
السؤال : إِذَا أَثَّرَ كِلا المُتَسابِقَينِ بِقُوَّةٍ مُتَسَاوِيَةٍ ، فَمَنْ يَفُوزُ بِالسِّبَاقِ ؟
الجواب : المُتَسَابِقُ ذُو الكُتْلَةِ الأَقَلِّ يَفُوزُ ؛ لأَنَّ تَسَارُعَهُ سَيَكوُنُ أَكْبَرَ .
الْكُتْلَةُ تُؤَثِّرُ في الْقُصورِ
عِنْدَما تُؤَثِّرُ قُوَّتَانِ مُتَسَاوِيَتانِ فِي جِسْمَيْنِ مُخْتَلِفَي الْكُتْلَةِ فَإِنَّ الْجِسْمَ الأَقَلَّ كُتْلَةً يَكْتَسِبُ تَسَارُعًا أَكْبَرَ ، وَ عَلَيْهِ فَكُلَّمَا زادَتِ الْكُتْلَةُ زَادَ الْقُصُورُ
السؤال : أَتَوَقَّعُ : إِذَا رَكَلْتُ كُرَةَ قَدَمٍ بِقُوَّةِ 5 نيُوتِن ، ثُمَّ رَكَلْتُهَا مَرّةً ثَانيَةً بِقًوَّةِ 10 نيوتن ، فَهَلْ يَكُونُ تَسَارُعُها فِي الحَالَةِ الثَّانِيَةِ أَكْبَرَ ؟
الجواب :
السؤال : اَلتَّفْكيرُ النّاقِدُ : كُرَةُ الْبُولِنْجِ وَ كُرَةُ الْقَدَمِ مُتَمَاثِلَتَانِ فِي الْحَجْمِ تَقْريبًا . لِمَاذَا يَكُونُ رَمْيُ كُرَةِ الْبولِنْجِ أَصْعَبَ ؟
الجواب :
لا يَحْتاجُ الْجِسْمُ الْمُتَحَرِّكُ إِلى قُوَّةٍ لِلْمُحافَظَةِ عَلى مَقْدار سُرْعَتِهِ و اتِّجاهِها
ملخص الصور
 |  |  |
| الحَرَكَةُ هِيَ التَّغَيُّرُ فِي مَوْقِعِ الجِسْمِ . يُمكِنُ اسْتخْدامُ السُّرْعَةِ لِوصْفِ حَرَكَةِ الأجْسامِ . | التَّسَارُعُ هُوَ التَّغَيُّرُ فِي سُرْعَةِ الجِسْمِ أوْ اتِّجاهِ حَرَكَتِهِ . يَزْدَادُ التَّسَارُعُ بِزِيادَةِ القُوَّةِ . | القُوَى المُتَوَازِنَةُ هِيَ مَجْموعَةُ القُوَى التِي يُلْغى بَعْضُها تأثِيرَ بَعْضٍ عِنْدَما تُؤَثَّرُ فِي جِسْمٍ . |
أفكر وأتحدث ثم أكتب
السؤال : الْفِكْرَةُ الرَّئيسَةُ .كَيْفَ نَصِفٌ حَرَكَةَ الأَجْسَامِ ؟ كَيْفَ نُمَيِّزُ بَيْنَ الْقُوَى الْمُتَوَازِنَةِ وَ الْقُوَى غَيْرِ الْمُتَوَازِنَةِ ؟
الجواب : تَحْدُثُ الحَرَكَةُ حِينَمَا يُغَيِّرُ جِسْمٌ مَوْقِعهُ . القُوَى تُحْدِثُ الحَرَكَةَ .المتوازنة قوى تلغي بعضها بعضا و غير المتوازنة تؤثر أحدها في الجسم فتحركه
السؤال : المُفْرَداتُ . ما الفرق بين السرعة والسرعة المتجهة
الجواب : السرعة هي التغير في المسافة بمرور الزمن ولا يلزم معرفة اتجاهها بينما السرعة المتجهة يلزم ان يكون لها اتجاه
السؤال : أَسْتَنْتِجُ . تَحَرَّكَتْ دَرَّاجَةٌ هَوَائِيَّةٌ بِسُرْعَةِ 20 كم / سَاعَة مُدَّةَ 30 دَقيقَةُ . إِنَّهَا تَقِفً الآنَ فِي مَكَانٍ يَقَعُ غَرْبَ نُقْطَةِ البِدَايَةِ . فَمَاذَا نَسْتَنْتِجُ عَنْ حَركَتِها ؟
الجواب : سارت 10 كيلو متر
السؤال : التَّفْكِيرُ النَّاقِدُ . سَقَطَتْ وَرَقَةٌ مِنْ شَجَرَةٍ ، وَ تَحَرَّكَتْ فِي الْهَواءِ قَبْلَ أَنْ تَصِلَ إِلَى الأَرْضِ ، مَا القْوَّتَانِ الْمُؤَثِّرَتَانِ فِيهَا ؟
الجواب : الجاذبية و الاحتكاك
السؤال : أَخْتارُ الإِجابَةَ الصَّحيحَةَ .
أَيٌّ قَوَّةٍ ممَّا يَليِ مَسْؤُولَةٌ عَنْ تَسارُعِ السًّقُوطِ الْحُرِّ ؟
أ. الْجاذِبِيَّةُ . ( صح )
ب. الاحْتِكاكُ .
ج . الْقُصُورُ .
د. السُّرْعَةُ .
العــــــلوم و الرياضيات
يَمْشِي شَخْصٌ بِسُرْعَةِ 4 كم فِي السَّاعةِ ، مَا المَسافَةُ الَّتِي يَقْطَعُها بَعْدَ مُرُورِ 3 سَاعَاتٍ ؟
بَارِجَةٌ فِي البَحْرِ يَجُرُّهَا مَرْكَبُ بِقُوَّةِ 700 نيُوتِن . وَ فِي الوَقْتِ نَفْسِه يَدْفَعُهَا مِنَ الخَلْفِ مَرْكَبٌ آخَرُ بِقُوَّةِ 700 نيُوتِن . مَا مَجْمُوعُ القُوَى المُؤَثِّرَةِ فِي البَارِجَةِ ؟
الجواب :
العــــــلوم و المجتمع
كَيْفَ تَكونُ حَياةُ النَّاسِ لَوْ لَمْ يَتَّم اخْتِرَاعُ وَ سائِلِ النَّقْلِ الْحَدِيثَةِ ؟
الجواب :
تغير الحركة
هَلْ يَبْذُلُ اْلُمَتَزَلِّجَ شُغْلاً ؟ كَيْفَ ارْتَفَعَ بِزَلاَّجَتِهَ فيِ الْهَوَاءِ ؟
الجواب :
السؤال : كيفَ تغيرُ القوَى الحركةُ؟
الجواب :
أَتَوَقَّعُ
إذا دَحْرَجْتُ كرةً حديديةً في اتجاهِ أسفلِ مستوَى مائلٍ فستتحركُ في خطٍّ مستقيمٍ. كيفَ يمكنُ لمغناطيسٍ أنْ يُغَيِّرَ اتجاهَ حركةِ الكرةِ؟ أَكتبُ تَوَقُّعِي.
الجواب :
أَخْتَبِرُ تَوَقُّعاتي :
١- أضعُ ثلاثةَ كتبٍ بعضَها فوقَ بعضٍ، ثمَّ أُثبتُ طرفَ لوحٍ كرتونيٍّ عندَ حافتِهما العلويةِ لأكوِّنَ مستوَى مائلاً. أضعُ كتابًا رابعًا عندَ النهايةِ السفليةِ للمستوَى المائلِ لإيقافِ الكرةِ.
٢ – ألاحظُ: أفلتُ الكرةَ من نقطةٍ عندَ أعلَى المستوَى المائلِ لتتحرَّكَ إلى الأسفلِ. ثمَّ أَرسُمُ مسارَ حركةِ الكرةِ في أثناءِدحرجَتِها.
ألاحظ: أضعُ المغناطيسَ بالقربِ من أحدِ جانبيِ المستوَى المائلِ، كما هو مبيَّنٌ في الشكلِ. وبينمَا أحملُ المغناطيسَ أدحرجُ الكرةَ من أعلَى السطحِ. ثمَّ أرسُمُ المسارَ الجديدَ للكرةِ.
أستخدمُ المتغيرات. أقرِّبُ المغناطيسَ أكثرَ من المستوَى وأُكرِّرُ الخطوةَ ٣.
أَسْتَخْلِصُ النَّتَائِجَ
السؤال : أفسِّرُ البياناتِ: ماذا حدثَ لمسارِ الكرةِ في الخطوةِ ٣؟ كيفَ أَثَّرَ المغناطيسُ في سرعتِها المتجهةِ؟ هل تسارعتِ الكرَةُ؟ ما نوعُ التسارعِ؟
الجواب :
السؤال : أستنتجُ: أَنظرُ إلى مسارِ الكرةِ أينَ كانتْ قوةُ جذبِ المغناطيسِ للكرةِ أكبرَ؟ وأينَ كانتْ أضعفَ؟
الجواب :
أسْتَكْشِفُ أَكْثَرَ
هَلْ تَخْتَلِفُ النَّتيجَةُ عِنْدَ اسْتِخْدَامِ سَيَّارةٍ كُتْلَتُها أَكْبَرُ ؟ أَتَوقَّعُ . أُجَرِّبُ .
الفكرة الرئيسية
القوى غيرُ المتزنةِ تغيرُ سرعةَ الأجسامِ المتحركةِ واتجاهَ حركتِهَا.
المفرداتُ
قُوَى متزنةٌ - قوَى غيرُ متزنةٍ - نيوتن
كيفَ تؤثِّرُ القُوَى في الحركةِ؟
عندَما أضربُ الكرةَ فإنَّني أؤثِّرُ فيها بقوَّةٍ، وهيَ تؤثِّرُ فيَّ بقوَّةٍ معاكسةٍ وهناكَ قوًى أخرَى يمكنُ أن تؤثرَ في كلٍّ منا. كيفَ تؤثِّرُ القُوَى في حركةِ الأجسامِ؟
القُوى المتزنةُ
*عندَما أضعُ حقيبتي علَى الطاولةِ فإنَّها لا تتحرَّكُ. ما سببُ ذلكَ؟ إنَّ قوَّةَ الجاذبيَّةِ الأرضيَّةِ تسحبُ الحقيبةَ إلى أسفلَ، وكذلكَ فإنَّ سطْحَ الطَّاوِلَةِ يدفعُ الحقيبةَ إلى أعلى بقوَّةٍ مساويةٍ تمامًا لقوةِ الجاذبيةِ، أيْ أنَّ هاتَيْنِ القُوَّتَيْنِ متساويتانِ تمامًا في المقدارِ،لكنَّهما تؤثِّرانِ في الحقيبةِ في اتجاهينِ متعاكِسَينِ.
*تسمَّى هاتانِ القوَّتانِ القوى المتَّزِنَةَ. و القوى المتَّزنةُ مجموعةُ قوَى تؤثِّرُ في جسمٍ واحدٍ، ويلغي بعضُها بعضًا، وتكونُ كلُّ قوَّةٍ فيها مساويةً في المقدارِ للقوَّةِ الأخرَى، ومعاكسةً لها في الاتِّجاهِ.
*والقوَى المتزنةُ لا تغيرُ اتجاهَ حركةِ الجسمِ، وعندما يكونُ الجسمُ ساكنًا فإنَّ جميعَ القُوَى المؤثِّرةَ تكونُ متوازنَةً.
القوى غيرُ المتَّزِنةِ
*عندَما أدفعُ حقيبتي أفقيّا على سطحِ الطاولةِ تتولَّدُ قوَّةُ احتكاكٍ بينَ الحقيبةِ وسَطْحِ الطَّاوِلَةِ، ويعملُ الاحتكاكُ على تقليلِ قوَّةِ الدَّفعِ فإذا تحرَّكتِ الحقيبةُ فإنَّ ذلكَ يعنِي أنَّ قوةَ الدفعِ أكبرُ منْ قوةِ الاحتكاكِ.
*القُوَى غيرُ المتساويةِ تُسمَّى القُوَى غيرُ المتزنةِ،وهيَ تسبِّبُ تغيُّرَ حركةِ الجسمِ. ويكونُ اتِّجاهُ الحركةِ في اتِّجاهِ القوَّةِ الكبرَى.
*تمكَّنَ العالمُ نيوتن قبلَ أكثرَ منْ ٣٠٠ عامٍ منْ تفسيرِ العلاقةِ بينَ القوَّةِ والحركةِ. وتكريمًا لهُ تقاسُ القوَّةُ بوحدةٍ تسمَّى نيوتن.
الوزنُ والقوَّةُ
منَ المعلومِ أنَّ الوزنَ يقاسُ بوحدةِ نيوتن. فما العلاقةُ بينَ الوزنِ والقوةِ؟ جميعُ الأجسامِ لها وزنٌ؛لأنَّ قوَّةَ الجاذبيةِ الأرضيةِ تسحبُ الأجسامَ نحوهَا؛لذا فإننا نقولُ إنَّ الوزنَ قوَّةٌ، شأنُها شأنُ بقيةِ القوَى تقاسُ بوحدةِ النيوتن.
كيفَ تؤثِّرُ القوى في التَّسارُعِ؟
يعرفُ السَّبَّاحُ أنَّهُ منَ الضَّروريِّ أنْ يدفعَ الماءَ بقوَّةٍ أكبرَ لكيْ يزيدَ منْ سرعتهِ. وكذلكَ يحتاجُ العدَّاءُ أنْ يدفعَ الأرضَ بقوَّةٍ أكبرَ ليزيدَ منْ سرعتهِ.
إن التَّغيُّرَ في سرعةِ أيِّ جسمٍ – بالزِّيادةِ أوِ النُّقصانِ – يعني حدوثَ تسارُعٍ لهُ، أيْ أنَّهُ كلَّما زادَ مقدارُ القوَّةِ ازدادَ التَّسارعُ.
أنظرُ إلى الشكلِ أسفلَ الصفحةِ. في الحالةِ الأولَى يقومُ شخصٌ واحدٌ بسحبِ عربةٍ تحملُ صندوقًا واحدًا، فتتسارَعُ العربةُ.
ولوْ قامَ شخصٌ آخَرُ بمساعدةِ الأولِ لسحبِ العربةِ نفسِها – كما في الحالةِ الثانيةِ – فإنَّ القوَّةَ المؤثرةَ في العربةِ تتضاعَفُ، ويتضاعَفُ تسارعُ العربةِ.
ما الذي يحدثُ في الحالةِ الثالثةِ؟ يقومُ الشخصُ نفسُه بسحبِ العربةِ، وقدْ تضاعَفَ حملُها منَ الصناديقِ، فإذا أثَّرَ الشخصُ بالقوةِ نفسِها التي أثَّرَ بها فِي العربةِ في الحالةِ الأولَى فإنَّ تسارُعَ
العربةِ في هذهِ الحالةِ سيكونُ نصفَ تسارعِ العربةِ الأولَى
تؤثرُ الكتلةُ في القُصورِ الذاتيِّ للجسم
*يُعرفُ القصورُ الذاتيُّ للجسمِ بأنهُ ميلُ الجسمِ المتحركِ ليبقَى متحرِّكًا بنفسِ السرعةِ والاتجاهِ.وكذلكَ يبقَى الجسمُ الساكنُ ساكنًا.
*وقصورُ الجسمِ يعتمدُ على كتلتهِ. أفترضُ أَنِّي أثَّرتُ بالقوةِ نفسِهَا في جسمينِ مختلفينِ في الكتلةِ، فإنَّ الجسمَ الأقلَّ كتلةً سيتسارعُ أكثرَ، ولكنَّ قصورَهُ الذاتيَّ يكونُ أقلَّ. ولو افترضْنَا أنَّ كتلةَ الجسمِ الثاني ضعفَ كتلةِ الجسمِ الأولِ فسيكونُ تسارُعُهُ نصفَ تسارُعِ الجسمِ الأولِ، ولكنَّ قصورَهُ الذاتيَّ يكونُ أكبرَ. فكلَّما ازدادتْ كتلةُ الجسمِ ازدادَ قصورُهُ الذاتيُّ
*أنظرُ إلى الكرسيِّ المتحركِ في الصورةِ. فإذا افترضْنَا أنَّ المتسابقَيْنِ يبذلانِ القوةَ نفسَهَا فإنَّ المتسابقَ الأقلَّ كتلةً سوفَ يفوزُ؛ لأنَّ تسارُعَ الجسمِ الأخفِّ يكونُ أكبرَ في هذهِ الحالةِ.
كيفَ يؤثرُ الاحتكاكُ في حركةِ الجسمِ؟
*أفكِّرُ في حركةِ متزلجٍ علىَ الجليدِ. عندَما يدفعُ متزلجٌ زلاجتَه فإنَّها تتحركُ. والآنَ أفكرُ في شخصٍين تعلُ حذاءً رياضيًّا، ويقفُ على جانبِ الطريقِ.هلْ سينزلقُ إذا دفعَ الرصيفَ؟ لا. مَا الفرقُ بينَ الحالتينِ؟ الاحتكاكُ.
*عرفتُ أنَّ الاحتكاكَ قوةٌ تعملُ في عكسِ اتجاهِ الحركةِ. يعتمدُ مقدارُ الاحتكاكِ علَى طبيعةِ السطوحِ المتلامسةِ. فالاحتكاكُ قليلٌ بينَ الأجسامِ الصلبةِ الملساءِ والثلجِ، لكنَّه كبيرٌ بينَ طبقةِ المطاطِ التي تغلِّفُ أسفلَ الحذاءِ الرياضيِّ والرصيفِ.
*لماذا يوضَعُ زيتٌ بينَ الأجزاءِ المتحرِّكةِ المتلامسةِ منَ الدراجةِ؟ الزيتُ يقللُ منَ الاحتكاكِ. إنَّه يساعدُ الأجزاءَ المتلامسةَ علَى الحركةِ.
العــــــلوم والرياضيات
قُوَّةُ الاحتكاك
استخدمَ الناسُ عرباتِ التَّزَلُّجِ منذُ عامِ 1880م. كانَ المتسابقونَ في أوَّل تزلجٍ يغطونَ السطحَ السفليَّ لعربةِ التزلجِ الخشبيةِ بالشمعِ.ثُمَّ استخدمُوا عرباتٍ فولاذيةً. الفولاذُ يقلِّلُ الاحتكاكَ أكثرَ من السطوحِ المغلفةِ بالشمعِ.
مقدارُ قوةِ الاحتكاكِ يعتمدُ على وزنِ الأجسامِ المتلامسةِ، وعلى نوعِ المادةِ المصنوعِ منهَا تلكَ الأجسامُ، وعلى نعومةِ السطوحِ. هؤلاءِ المتسابقونَ يسببونَ قوةَ احتكاكٍ مقدارُها 115 نيوتن،وبتقريبِ الرقمِ إلى العشراتِ يصبحُ 120 نيوتن.
أفكر واتحدث وأكتب
السؤال : المفردات. الوحدة المستخدمة لقياس القوة تسمى
الجواب : النيوتن
السؤال : اتوقع. إذا وضعت مغناطيسين لهما نفس القوة على سطح مستو وعلى
نفس المسافة بين المغناطيسين.فماذا أتوقع ان يحدث
| ما حدث | توقع |
| أن الكرة تتأثر بقوى عديدة مختلفة | ان الكرة تقف في الوسط |
| لم تستقر القرة | تتحرك حسب تجاه الهواء |
السؤال : التفكير الناقد . عندما أهبط انا وزميلي منحدرا , يسحب أحدنا الآخر إلى أعلى المنحدر في أثناء حركتنا إلى أسفل المنحدر ما الذي يمنع أنزلاقنا على المنحدر؟
الجواب : قوة الجازبية الأرضية – قوة الاحتكاك بالارض ( خشونة السطح ).
السؤال : أختار الإجابة الصحيحة . ما القوة المسؤولة عن توقف جسم متحرك عن الحركة؟
أ- الاحتكاك. ( صح )
ب- الجاذبية.
ج- نيوتن.
د- القورة المتزنة.
السؤال : المسؤول الأساسي . كيف يمكن ان يؤثر الدفع والسحب في حركة الأجسام؟
الجواب :
مراجعة الفصل التاسع
السؤال : أُكْمِلُ كُلًّا مِن العِباراتِ التَّالِيَةِ بالكَلِمَةِ المُناسِبَةِ :
القوى المتزنة متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه
السرعة هي المسافة التي يتحركها جسم في وحدة الزمن
القوى غير المتساوية في المقدار تسمى القوى غير المتزنة
الوحدة المستخدمة لقياس وزن الجسم تسمى النيوتن
القوى التي تعمل على سحب الأجسام نحوها نحو بعض تسمى الجاذبية
الاحتكاك قوى تنشأ بين سطحين متلامسين وتعيق حركتهما على السطح الفاصل بينهما
السؤال : استنتج . ما القوى التي تؤثر في جسم متسارع باستمرار ؟
الجواب : قوي غير متزنة.
السؤال : استخدم الارقام . سافر ماجد بقطار يسير بسرعة 50 كم في الساعة وسافر خالد في قطار آخر يقطع مسافة 40 كم في 30 دقيقة ما الفرق بين المسافتين اللتين يقطعهما القطاران بعد مرور ساعة من انطلاقهما معا ؟
الجواب :قطع خالد مسافة تزيد على ماجد بمقدار 40 كم.
السؤال : التفكير الناقد . فريقان متساويان في القوة ، ويلعبان لعبة شد الحبل . هل يمكن اعتبار قوتيهما متوازنتين ؟ افسر إجابتي ؟
الجواب : متزنة؛ لأن القوتين متساويتان في المقدارو متعاكستان في الاتجاه.
السؤال : كتابة استكشافية . اكتب فقرة ابين من خلالهما كيف يختبر رواد الفضاء الجاذبية في الفضاء الخارجي وعلى القمر ؟
الجواب :شعر رواد الفضاء بجاذبية قليلة؛ لأنهم بعيدون عن جاذبية الأرض؛ فالمسافة أحد العوامل المؤثرة في الجاذبية. بينما يشعر رواد الفضاء بجاذبية على سطح القمر، ولكنها أقل من الجاذبية على سطح الأرض، وسبب ذلك أن كتلة القمر أقل من كتلة الأرض؛ حيث تعد الكتلة العامل الثاني المؤثر في جاذبية الأجسام. (جاذبية القمر تساوي ١٦ جاذبية الأرض).
السؤال : اختار الإجابة الصحيحة
إذا اثرت قوة في جسم متحرك فزدات سرعته فأي العبارات الآتية تصف حالة الجسم :
أ- يتسارع بتأثير قوى متزنة
ب- يتسارع بتأثير قوى غير متزنة ( صح )
ج- يتسارع بتأثير قوة الاحتكاك
د- لا يتسارع
السؤال : صواب أم خطأ
1- عندما تتناقص سرعة السيارة تدريجيا فإن السيارة تتسارع . هل هذه العبارة صحيحة ام خاطئة ؟ افسر إجابتي
الجواب :العبارة صحيحة لأن التسارع هو أي تغيُّر في سرعة الجسم أو اتجاهه.
السؤال : صواب أم خطأ
2- إذا اثرت قوى متزنة في جسم ساكن فإن الجسم يتحرك . هل هذه العبارة صحيحة أم خاطئة ؟ افسر إجابتي ؟
الجواب : عبارة خاطئة لأن القوي المتزنة تحافظ على حالة الجسم من الحركة أو السكون فإذا كان ساكنا يبقى ساكنا.
نموذج اختبار
السؤال : اضع دائرة حول رمز الإجابة الصحيحة
1- في الميزان ذي الكفتين ادناه يكون مؤشر الكفة التي تحمل التفاحة عند المستوى نفسه للكفة ااتي تحمل كتل القياس المعيارية
القوة المؤثرة في كل من كفتي الميزان :
أ- متزنة ( صح )
ب- غير متزنة
ج- قصور و احتكاك
د- احتكاك ووزن
2- قذف سلطان كرة قدم عاليا نحو المرمى
اي القوى التالية يتوقع ان تؤثر في الكرة بعد قذفها ؟
أ- قوة متزنة وقوة غير متزنة
ب- قوة مغناطيسية وقوة الجاذبية
ج- قوة الجاذبية وقوة الاحتكاك ( صح )
د- قوة الاحتكاك و قوة مغناطيسية
3- انظر الشكل ادناه
تغير سرعة الكرة عند ركلها يسمى
أ- جاذبية
ب- احتكاكا
ج- قصورا ذاتيا
د- تسارعا ( صح )
4- اي العبارات التالية صحيحة :
أ- الاجسام الاسرع تقطع مسافة اكبر غيرها في وحدة الزمن ( صح )
ب- السرعة هي التغير في موضع الجسم
ج- الحركة هي المسافة التي يقطعها الجسم في زمن محدد
د- السرعة و السرعة المتجهة لهما المعنى نفسه
5- الوحدة المستخدمة لقياس القوة هي :
أ- المتر
ب- الكيلو جرام
ج- الجرام
د- النيوتن ( صح )
6- إن استعمال سطح أقل خشونة في صالات التزلج يقلل
أ- الاحتكاك (صح )
ب- السرعة
ج- الحركة
د- الوزن
7- يبين الشكل ادناه مقادير السرعة لعدد من وسائط النقل فأي منها يحتاج إلى أطول زمن لقطع مسافة ( 10 ) كيلو مترات ؟
أ- القطار
ب-السيارة ( صح )
ج- الطائرة
د- القارب