القوة والحركة
تمهيد….
س / كيف أستطيع تحريك الطاولة التي أمامي ؟ ببذل قوة عليها
س / وبما أن القوة تسببت في تحريك الجسم وتغيير سرعته فماذا أستنتج ؟ ماذا أكسبته ؟ أكسبته تسارعاً..
اذاً لتحريك الجسم لابد من بذل قوة عليه..وهذا هو عنوان درسنا اليوم …(( القوة والحركة ))
تجربة استهلالية :
الهدف من هذه التجربة…(( توضيح تأثير مجموعة من القوى في جسمٍ ما ))
خطوات التجربة واضحة في الكتاب…
النتيجة..
الكتاب أثناء حمله بواسطة الخيط تؤثر عليه قوتان …قوة الشد في الخيط العلوي وقوة جذب الأرض عليه ( الوزن )
في الخطوة الثانية ينقطع الخيط العلوي لأن هناك قوة إضافية (( قوة سحب الخيط )) انضمت الى قوة الجاذبية الى أسفل فأصبحت القوة المؤثرة على الخيط العلوي اكبر…
في الخطوة الثالثة يتسبب السحب المفاجئ في قطع الخيط لأن هناك قوة كبيرة تؤثر فيه.
العرض..
س / الطاولة التي أمامك في أي حالة ؟ سكون
س / كيف أنقلها إلى حالة الحركة ؟ بالتأثير عليها بقوة
س / وعندما يكون الجسم في حالة حركة كيف أوقفه أو أغير من اتجاه حركته ؟ بالتأثير عليه بقوة
س / ماهو تعريف القوة ؟
هي ذلك المؤثر الذي إذا أثرنا به على جسمٍ ما فانه يغير من حالته ( شكله أو حجمه أو أحد أبعاده أو يحركه أو يوقفه أو يغير من اتجاه حركته .. )
أطلب من كل طالب تحريك أي جسم صغير مستوٍ على طاولته ( عملة أومشبك ورق ) بطرائق مختلفة…كيف تم تحريكها ؟ بقوة سحب أو دفع
س / عدد أشكالاً أخرى للقوة ؟ سحب أو دفع أو شد أو لي ….
ويجب أن يتأكد المعلم من أن الطالب أستوعب أن …1- القوة المؤثرة في الجسم تغير من سرعته أي أنها تكسبه تسارعاً
2- يزداد تأثر حركة الجسم بزيادة القوة المؤثرة عليه
3- لاتجاه القوة المؤثرة تأثير رئيسي في حركة الجسم
4- ليس بالضرورة عند دفع جسما ما أن تكون سرعته المتجهة في الاتجاه نفسه !! (( فمن الممكن عند دفع جسماً ما إلى الأمام أن يكون أصلاً متحركاً إلى الخلف ! وهنا تقوم قوتنا (( القليلة )) بتقليل سرعته …
5- القوة كمية متجهة تُحدد بالمقدار والاتجاه
************************* ************************* **************
يقوم المعلم بحمل كتاب أمام الطلاب أو أي جسم ويطرح الأسئلة التالية….
[IMG][فقط الأعضاء المسجلين والمفعلين يمكنهم رؤية الوصلات . إضغط هنا للتسجيل][/IMG]
س / ما هو الجسم الذي تأثر بالقوة ؟ الكتاب ونسميه (( النظام ))
س / ماهو مسبب هذه القوة ؟ حُمل الكتاب بفعل من ؟ اليد ونسميها (( مسبب القوة ))
س / ماذا نُسمي كل ما يحيط بالنظام السابق (الكتاب ) كاليد والجاذبية و…. ؟ نسميه المحيط الخارجي
إذا عند دراسة تأثير القوة في الحركة يجب علينا تحديد كل من …
1- النظام
2- مسبب القوة
3- المحيط الخارجي
س / ماذا سيحدث في حالة عدم وجود المسبب أو النظام ؟سيؤدي ذلك إلى عدم وجود قوة
************************* ************************* ****************
أنواع القوى…
س / عندما تحمل كتاب الفيزياء ماذا نسمي القوة التي سببتها يدك في الكتاب ؟قوة تلامس ( تماس )
عندما يتعذر وصول الطلاب لكلمة ( تلامس ) أُطلب من طالب في آخر الصف أن يجمل كتابك دون مغادرة مكانه ! عندها سيقول الطالب أنه لا يستطيع فتسأله لماذا ؟ فيجيب أنه لابد من لمسه لحمله …وستصل مع طلابك إلى مسمى قوة التلامس ..
س / ما المقصود بقوة التلامس ؟
هي القوة التي تتولد عندما يلامس جسم من المحيط الخارجي النظام ( كاليد والكتاب )
أسقط جسم أمام الطلاب وليكن طبشورة مثلاً…
س / ما الذي تسبب في سقوط الجسم ؟
قوة الجاذبية الأرضية والتي تؤثر على الجسم سواء لامسته أم لا…
س / ماذا أُسمي هذه القوة ؟
لتقريب الإجابة إلى الطالب…
ناقشهم أخي المعلم عن الأسلوب الأمثل في الحوار وأنه يجب عند محاورة شخصٍ ما أن أترك له …………لإبداء رأيه ؟
سيجيب الطلاب بـ فرصة ….. مجال
ماذا نسمي قوة تأثير الأرض على جسم يسقط سقوطاً حراً ؟
قوة المجال
س / ما المقصود بقوة المجال ؟
هي القوة التي تؤثر في الأجسام بغض النظر عن وجود تلامس بينها أم لا ..
ربط مع الدروس السابقة..
س / درست في المرحلة المتوسطة أمثلة على هذه القوة ما هي ؟القوة المغناطيسية و القوة الكهربائية حيث يحيط بكل من الشحنة والمغناطيس مجال يظهر فيه أثر كل منها…
مخططات الجسم الحر…
الربط مع الدروس السابقة..
س / كيف نستطيع تمثيل الحركة ؟
باستخدام الكلمات والجداول والمخططات التوضيحية والمنحنيات والمعادلات …
وهنا أيضاً يهمنا في تحليل الكيفية التي تؤثر بها القوى في حركة الأجسام أن أستخدم مخطط الجسم الحر….
فكيف يكون ذلك ؟
نتبع الخطوات التالية….
1- نستخدم نموذج الجسيم النقطي ونحدد النظام
2- نحدد القوى المؤثرة على الجسم بسهم مراعين أن يكون طول كل سهم متناسباً مع مقدار كل قوة ( ولو تقديراً ) ويجب أن تشير متجهات القوة بعيداً عن الجسم حتى لو كانت تمثل قوة دفع !! فيجب أن يخرج السهم من الجسم لا أن يكون داخلاً فيه ..
مثال…. تمثيل قوة دفع إلى اليمين (( أنظر المرفقات ))
3- أستعمل الرمز F لتسمية القوى وأكتب أسفل كل رمز مسمى كل قوة (( مسببها والنظام )) ثم أرسم اتجاه القوة المحصلة F
4- اختيار اتجاه معين واعتباره موجباً وعلى ضوءه يتم تحديد اشارة كل قوة فما وافق الاتجاه المفروض فهو موجب وما خالفه فهو سالب ولك الحرية في اختيار الاتجاه الذي ستعتبره موجبا (( من الأفضل أن يتم اختيار اتجاه القوة الكبيرة ليكون موجباً لتسهيل الحل وتقليل القيم السالبة ))
5- إذا كانت الحركة أفقية فالاختيار يكون بين محوري x الموجب والسالب
6- أما إذا كانت الحركة عمودية ( في مجال الجاذبية ) فالاختيار يكون بين محوري y الموجب والسالب
7- إذا كان الجسم يتحرك لابد من تحديد متجهات السرعة مراعين بذلك أطوالها (( تكون الأسهم متساوية في حالة السرعة الثابتة ومتسارعة في حالة وجود التسارع )) ونحدد كذلك متجهات التسارع a (( أنظر المرفقات ))
مثال ..صفحة 95
س / حدد من الرسم مايلي…
1- النظام ؟ (( الكرة ))
2- القوى المؤثرة في النظام ؟ ( قوتان قوة الجاذبية إلى أسفل Fg وقوة الحبل إلى أعلى F )
المثال b
1- النظام ؟ (( الكرة ))
2- القوى المؤثرة في النظام ؟ ( قوتان قوة الجاذبية إلى أسفل Fg وقوة اليد إلى أعلى f )
ليس هناك تغير في السرعة المتجهة للجسم لأن القوتان متساويتان ومتعاكستان وبالتالي محصلة القوى المؤثرة عليها = صفر
الهدف الوجداني…
بني ..بزيادة القوة يزداد التسارع وبزيادة طاعتك تزداد قرباً من جنة ربك فبالعمل تحصل وتحقق الأمل
ولا تنسى أن أكثر ما يقربك من نبيك في الجنة حسن الخلق..
مثال مسائل تدريبية 1-3 صفحة 96
الحل في المرفقات…
..
جزاك الله خيرا
