السنة الرابعة متوسط · العلوم الفيزيائية · الوحدة الأولى

الظواهر الميكانيكية للسنة الرابعة متوسط: دروس تفاعلية

هذه الوحدة الأولى من كتاب العلوم الفيزيائية والتكنولوجيا للسنة الرابعة متوسط.

ابدأ الحلقة الأولىالقوة كشعاع

حلقات الوحدة

4 حلقات · 40 سؤالًا · 9 تجارب
  1. الحلقة 1 · 23 مشهدًاالمقاربة الأولية للقوة كشعاعابدأ
  2. الحلقة 2 · 22 مشهدًافعل الأرض على جملة ميكانيكية: الثقلابدأ
  3. الحلقة 3 · 22 مشهدًاالقوة والحركةابدأ
  4. الحلقة 4 · 23 مشهدًاالاحتكاكابدأ
عن الوحدة والكفاءة المستهدفة

تتعلّم فيها كيف نصف تأثير جسم على آخر بقوة نمثّلها بشعاع، ثم كيف تجذب الأرض الأجسام، وكيف تغيّر القوى سرعة الأجسام ومساراتها، وأخيرًا دور الاحتكاك. ابدأ من الخريطة: اضغط على درس لتفتحه، أو على خط بين درسين لتعرف ما يربطهما.

الكفاءة المستهدفة: يصف الحالة الحركية لجسم بالنسبة لمرجع بتوظيف المقاربة الأولية لمفهوم القوة.

خريطة الوحدة

اضغط على درس لتفتحه، أو على خط لتعرف العلاقة

  • مفهوم القوة — كيف نصف فعل جسم على آخر
  • القوى والحركة — كيف تغيّر القوى حركة الأجسام
قوة عن بعد القوة تغيّر الحركة فعل تلامسي الثقل يحرّك سقوط ومقاومة الاحتكاك يغيّر السرعة الدرس 1 القوة كشعاع الدرس 2 الثقل الدرس 3 القوة والحركة الدرس 4 الاحتكاك
العلاقات بين الدروس (6)
القوة كشعاع ↔ الثقل قوة عن بعد

الثقل فعل ميكانيكي عن بعد للأرض على الجملة، فنمثّله بشعاع كما تعلّمنا في الدرس الأول: نقطة تأثيره مركز الجملة، حامله الشاقول، جهته نحو مركز الأرض، وطويلته حسب شدته بسلم رسم. ونقيسه بالربيعة نفسها.

القوة كشعاع ↔ القوة والحركة القوة تغيّر الحركة

رأينا أن للفعل الميكانيكي أثرًا: تحريك الجملة أو تشويهها. في درس القوة والحركة ندرس هذا الأثر بدقة: جهة شعاع القوة بالنسبة للحركة تحدد هل تتزايد السرعة أم تتناقص، وحامله يحدد هل ينحرف المسار.

القوة كشعاع ↔ الاحتكاك فعل تلامسي

الاحتكاك فعل تلامسي بين جملتين، فنرسمه في مخطط الأجسام المتأثرة بخط متصل (مع الرمز Fr في البطاقة المنهجية)، ونمثّله بشعاع يوازي سطح التلامس.

الثقل ↔ القوة والحركة الثقل يحرّك

في تجربة العربة، ثقل الجسم المعلق S هو الذي يجر العربة عبر الخيط والبكرة؛ وكلما كانت كتلة S أكبر كان ثقله أكبر وتزايدت السرعة أسرع. والكرة المقذوفة نحو الأعلى تتباطأ لأن ثقلها عكس حركتها.

الثقل ↔ الاحتكاك سقوط ومقاومة

الجسم الساقط يخضع لثقله نحو الأسفل ولاحتكاك الهواء أو الماء نحو الأعلى. في الماء يتعادل التأثيران بسرعة فتصبح سرعة الكرية شبه ثابتة، وكذلك البرغي المربوط ببالونات منفوخة.

القوة والحركة ↔ الاحتكاك الاحتكاك يغيّر السرعة

الاحتكاك قوة كغيرها: عند الفرملة يكون مقاومًا عكس الحركة فتتناقص سرعة السيارة حتى تتوقف، وعند الإقلاع يكون محركًا في جهة الحركة فتتزايد سرعتها.

الدرس 1 · مفهوم القوة · الكتاب المدرسي ص 8–19

المقاربة الأولية للقوة كشعاع

الدرس 1 · مفهوم القوة

المقاربة الأولية للقوة كشعاع

كيف نعبّر عن فعل اليد على الكرة؟ وكيف نمثّل قوة لا نراها؟

  • 6 أفكار أساسية
  • 15 مفردة
  • تجربتان تفاعليتان
  • 10 أسئلة مع الشرح
  • سؤال للنقاش

↑ اسحب نحو الأعلى لتبدأ الحلقة

الملخص

نسمّي الجسم أو جزء الجسم أو مجموعة الأجسام التي نختار دراستها، وقد تكون صلبة أو سائلة أو غازية: الدراجة كلها جملة، والعجلة الأمامية وحدها جملة أخرى.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

تؤثر الجمل الميكانيكية بعضها في بعض بـ، وهي نوعان: مثل فعل اليد على الكرة، و مثل فعل المغناطيس على مسمار حديدي. للفعل أثر: يحرّك الجملة أو يغيّر حركتها أو يشوّهها.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

قد يكون الفعل موضعيًا (جرّ عربة بخيط) أو موزّعًا على سطح (فعل الرياح على شراع القارب).

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

التأثير دائمًا : إذا أثّر المضرب على الكرة، أثّرت الكرة على المضرب أيضًا. نلخّص هذه التأثيرات في : كل جملة داخل فقاعة، والخط المتصل للتأثير بالتلامس، والخط المتقطع للتأثير عن بعد.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

ننمذج فعل جملة A على جملة B بـ نرمز لها F→A/B ونمثّلها بـ له: ، و (منحى الفعل)، و، وطويلة تتناسب مع حسب .

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

نقيس شدة القوة بـ (الدينامومتر)، ووحدتها في النظام الدولي ورمزه N. وفي التجربة مع نابض واحد، تبقى النسبة F/x ثابتة: القوة تتناسب مع الزيادة في طول النابض.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

المفردات اضغط على البطاقة لترى معناها

الجملة الميكانيكيةSystème mécanique

الجسم أو جزء الجسم أو مجموعة الأجسام التي نختار دراستها؛ قد تكون صلبة أو سائلة أو غازية.

أفعال ميكانيكيةActions mécaniques

تأثير جملة على أخرى قادر على تحريكها أو تغيير حركتها أو تشويهها.

فعل تلامسيAction de contact

فعل لا يحدث إلا إذا تلامست الجملتان، مثل فعل اليد على الكرة أو الخيط على الحجر.

فعل عن بعدAction à distance

فعل يحدث دون تلامس، مثل جذب المغناطيس للحديد وجذب الأرض للأجسام.

تأثير متبادلInteraction

إذا أثّرت جملة A على جملة B فإن B تؤثر أيضًا على A.

مخطط الأجسام المتأثرةDiagramme objets-interactions

رسم يضع كل جملة في فقاعة ويصل بين الجمل المتأثرة بخط ذي سهمين: متصل للتلامس، متقطع للتأثير عن بعد (البطاقة المنهجية 1).

قوةForce

نموذج الفعل الميكانيكي؛ نرمز لقوة A على B بـ F→A/B.

شعاعVecteur

سهم نمثّل به القوة: بدايته نقطة التأثير، وله حامل وجهة وطويلة.

نقطة التأثيرPoint d'application

النقطة التي يُطبَّق فيها الفعل على الجملة، وهي بداية الشعاع.

الحاملDroite d'action

المستقيم الذي يحمل الشعاع، وهو منحى الفعل.

الجهةSens

الاتجاه الذي يشير إليه رأس السهم على الحامل.

الشدةIntensité

قيمة القوة بالنيوتن؛ تتناسب معها طويلة الشعاع.

سلم الرسمÉchelle

اتفاق يربط الطول بالشدة، مثل 1cm لكل 1N.

الربيعةDynamomètre

جهاز به نابض ومؤشر وتدريجات، نقيس به شدة القوة.

النيوتنNewton (N)

وحدة قياس القوة في النظام الدولي، نسبة إلى العالم إسحاق نيوتن.

المختبر انطلاقًا من الوثائق 8 و10 و14 و15 والبطاقة التجريبية ص 15

1. النابض والربيعة

اختر نابضًا واسحب الربيعة، وراقب الشعاع وخصائصه الأربع. سجّل ثلاثة قياسات على الأقل: هل تبقى النسبة F/x ثابتة؟ وهل هي نفسها مع نابض آخر؟

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

2. مخطط الأجسام المتأثرة

اضغط على جملة ثم على جملة أخرى لرسم التأثير بينهما، واختر نوعه (تلامس أو عن بعد)، ثم تحقّق.

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

اختبر نفسك

1أيّ ممّا يلي يمكن أن يكون جملة ميكانيكية؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: جسم أو جزء من جسم أو مجموعة أجسام، صلبة أو سائلة أو غازية. الجملة هي ما نختار دراسته: كأس ماء، الهواء، عجلة الدراجة أو الدراجة كلها. الحالة الفيزيائية والحجم والحركة لا تحدّدها.

2فعل المغناطيس على مسمار حديدي هو فعل:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: عن بعد. المغناطيس يجذب المسمار قبل أن يلمسه: إنه تأثير عن بعد، ويُرسم في المخطط بخط متقطع.

3يضرب لاعب التنس الكرة بالمضرب. ماذا يحدث بين المضرب والكرة؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: يؤثر كل منهما في الآخر. كل تأثير متبادل: الكرة تؤثر أيضًا على المضرب (تشعر به اليد وتتشوّه أوتار المضرب). لذلك يحمل الخط في المخطط سهمين.

4في مخطط الأجسام المتأثرة، كيف يُمثَّل التأثير عن بعد؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: بخط متقطع ذي سهمين. حسب البطاقة المنهجية 1: الخط المتصل للتأثير بالتلامس، والخط المتقطع للتأثير عن بعد، وفي الحالتين سهمان لأن التأثير متبادل.

5أيّ ممّا يلي ليس أثرًا لفعل ميكانيكي؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: غليان الماء. الفعل الميكانيكي يحرّك الجملة أو يغيّر حركتها أو يشوّهها. غليان الماء ظاهرة حرارية وليس أثرًا لقوة.

6ماذا يعني الرمز F→A/B؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: قوة A على B. الحرف الأول هو الجملة المؤثِّرة والثاني هو الجملة المتأثِّرة: F→A/B هي قوة A على B، ونقطة تأثيرها على B.

7طويلة شعاع القوة تتناسب مع:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: شدة القوة. نختار سلم رسم، فتصبح طويلة الشعاع متناسبة مع شدة القوة: شعاع أطول يعني قوة أشدّ.

8بسلم الرسم 1cm لكل 2N، شعاع طوله 3cm يمثّل قوة شدتها:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: 6 N. كل سنتيمتر يمثل 2N، إذن 3cm × 2N = 6N.

9بأيّ جهاز نقيس شدة القوة؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: الربيعة (الدينامومتر). الربيعة تحتوي نابضًا يستطيل بقدر القوة المطبقة، ومؤشرها يقرأ الشدة مباشرة بالنيوتن. الميزان يقيس الكتلة.

10نابض يزداد طوله 2cm تحت قوة 1N. ما الزيادة في طوله تحت قوة 3N؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: 6 cm. مع النابض نفسه تبقى النسبة F/x ثابتة: 1N ÷ 2cm = 0.5 N/cm، إذن x = 3N ÷ 0.5 N/cm = 6cm.

نتيجتك في الاختبار

أجب عن الأسئلة لترى نتيجتك.

للنقاش

وأنت جالس على الكرسي (التمرين 7 ص 18): ما الأفعال المتبادلة بين جسمك والكرسي؟ وهل يؤثر الكرسي عليك فعلًا؟ اكتب رأيك وعلّله.

لا توجد آراء بعد. كن أول من يشارك.

أنهيت الدرس 1

دروس مرتبطة

الدرس 2 · مفهوم القوة · الكتاب المدرسي ص 20–29

فعل الأرض على جملة ميكانيكية: الثقل

الدرس 2 · مفهوم القوة

فعل الأرض على جملة ميكانيكية: الثقل

لماذا تتجه مياه الشلال دائمًا نحو الأسفل؟ ولماذا يتحرك رائد الفضاء بسهولة على سطح القمر؟

  • 5 أفكار أساسية
  • 7 مفردات
  • تجربتان تفاعليتان
  • 10 أسئلة مع الشرح
  • سؤال للنقاش

↑ اسحب نحو الأعلى لتبدأ الحلقة

الملخص

نسمّي التأثير الميكانيكي للأرض على جملة ميكانيكية ، ونرمز له بـ P→ أو F→T/S. إنه : الحجر المعلق يسقط بمجرد حرق الخيط دون أن يلمسه شيء.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

مميزات شعاع الثقل: حامله الخط الواصل بين مركز الجملة و، أي المارّ بمركز الجملة؛ وجهته دائمًا نحو مركز الأرض؛ وقيمته تتناسب مع وتقاس بالربيعة؛ ووحدته النيوتن N.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

في مكان التجربة نعتبر سطح الأرض مستويًا، فتكون أشعة ثقل الأجسام القريبة متوازية. أما على الأرض كلها، فإن أشعة الثقل تلتقي في نقطة واحدة هي مركز الأرض.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

الكتلة لا تتغير بتغير المكان، أما الثقل فـ للجملة: يتغير من مكان إلى آخر. على سطح القمر يُجذب الجسم بقوة أقل بنحو ست مرات، لذلك يتحرك رائد الفضاء بسهولة رغم أن كتلته لم تتغير.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

الفعل أحد الأفعال المتبادلة الأساسية في الطبيعة، وقد درسه علماء عرب كالبيروني والخازني قبل أن يقدّم نيوتن قانون الجذب العام.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

المفردات اضغط على البطاقة لترى معناها

الثقلPoids

التأثير الميكانيكي للأرض على جملة ميكانيكية؛ رمزه P→ أو F→T/S ووحدته N.

فعل عن بعدAction à distance

تأثير دون تلامس، مثل فعل الأرض على الأجسام.

مركز الأرضCentre de la Terre

النقطة التي تتجه نحوها كل أشعة الثقل.

الشاقولFil à plomb

الخط الذي يأخذه خيط يحمل ثقلًا عندما يسكن، وهو منحى الثقل.

الكتلةMasse

مقدار المادة في الجسم، تقاس بالميزان بالكيلوغرام، ولا تتغير بتغير المكان.

مقدار غير مميزGrandeur non caractéristique

مقدار لا يخص الجملة وحدها، بل يتغير بتغير المكان الذي توجد فيه، مثل الثقل.

الجاذبية الأرضيةAttraction terrestre

جذب الأرض لكل الأجسام نحو مركزها.

المختبر انطلاقًا من الوثائق 3 و5 و6 و7 والبطاقة التجريبية ص 25

1. الكرة الأرضية ثلاثية الأبعاد

اسحب لتدوير الكرة، واضغط على مكان لتضع فيه جسمًا: إلى أين يتجه ثقله؟ قارن جسمين متقاربين بجسمين متباعدين.

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

2. الربيعة على الأرض والقمر

علّق كتلًا مختلفة في الربيعة وسجّل P/m على الأرض ثم على القمر. ماذا يتغير وماذا يبقى؟

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

اختبر نفسك

1ما هو الثقل؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: التأثير الميكانيكي للأرض على الجملة. الثقل قوة: فعل الأرض على الجملة. الكتلة مقدار آخر يقاس بالميزان بالكيلوغرام.

2جهة شعاع الثقل هي دائمًا:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: نحو مركز الأرض. مهما كان مكان الجسم على الأرض، يتجه ثقله نحو مركزها؛ لذلك تسقط الأجسام نحو الأسفل في كل مكان.

3حامل شعاع ثقل حجر معلق بخيط ساكن هو:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: الشاقول المار بمركز الحجر. الحامل هو الخط الواصل بين مركز الجملة ومركز الأرض، وهو الشاقول. الخيط الساكن يأخذ هذا المنحى (الوثيقة 3).

4فعل الأرض على حجر يسقط هو فعل:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: عن بعد. الأرض تجذب الحجر وهو بعيد عنها: في مخطط الأجسام المتأثرة نرسم بين الأرض والحجر خطًا متقطعًا.

5نقول إن الثقل مقدار غير مميز للجملة لأنه:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: يتغير بتغير المكان. ثقل الجسم نفسه يختلف بين الأرض والقمر، وقليلًا بين مكانين على الأرض؛ الكتلة وحدها تبقى نفسها.

6أصيص كتلته 12 kg على الأرض. كم تصبح كتلته على سطح القمر؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: 12 kg. الكتلة لا تتغير بتغير المكان (التمرين 11 ص 29). الذي ينقص بنحو ست مرات هو الثقل، لا الكتلة.

7جسم كتلته 0.300 kg، والنسبة P/m في مكان التجربة نحو 9.8 N/kg. ثقله تقريبًا:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: 2.94 N. الثقل يتناسب مع الكتلة: P = (P/m) × m = 9.8 × 0.300 ≈ 2.94 N.

8إذا ضاعفنا كتلة جسم في المكان نفسه، فإن ثقله:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: يتضاعف. الثقل يتناسب طردًا مع الكتلة (الوثيقة 7: البيان مستقيم يمر بالمبدأ).

9في مكان التجربة نفسه، تكون أشعة ثقل عدة أجسام معلقة متجاورة:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: متوازية. في مكان صغير نعتبر سطح الأرض مستويًا، فتكون الأشعة كلها شاقولية ومتوازية.

10باعتبار الأرض كروية، أشعة ثقل أجسام في مستغانم والمدينة المنورة والقطب:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تلتقي في مركز الأرض. على الأرض كلها تتجه الأشعة نحو مركز الأرض، فتلتقي فيه (الوثيقة 5).

نتيجتك في الاختبار

أجب عن الأسئلة لترى نتيجتك.

للنقاش

تقول البطاقة الوثائقية (ص 27): لو فقدت الأرض جاذبيتها لطرنا أثناء دورانها في الفضاء. تخيّل ذلك: ماذا سيحدث للماء والهواء والأشياء من حولك؟

لا توجد آراء بعد. كن أول من يشارك.

أنهيت الدرس 2

دروس مرتبطة

الدرس 3 · القوى والحركة · الكتاب المدرسي ص 30–39

القوة والحركة

الدرس 3 · القوى والحركة

القوة والحركة

كيف تغيّر القوى الحالة الحركية للمظليين؟ ولماذا لا تحتاج الأقمار الاصطناعية محركًا لتدور حول الأرض؟

  • 5 أفكار أساسية
  • 7 مفردات
  • تجربتان تفاعليتان
  • 10 أسئلة مع الشرح
  • سؤال للنقاش

↑ اسحب نحو الأعلى لتبدأ الحلقة

الملخص

نصف حركة جملة بالنسبة لـ، مثل الطاولة أو الأرض. و تشمل سرعة الجملة ومسار حركتها.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

يمكن تغيير بالتأثير على الجملة بقوة. إذا أثّرت قوة ثابتة جهتها في جهة الحركة تتزايد السرعة ما دام تأثيرها، وإذا كانت جهتها عكس جهة الحركة تتناقص، كما في فرملة السيارة.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

يمكن تغيير بقوة حاملها غير موازٍ لمنحى الحركة: الكرية الحديدية تنحرف عندما تمر قرب المغناطيس، ويزداد الانحراف كلما كان المغناطيس أقوى.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

يزداد تأثير القوة على تغيّر الحالة الحركية كلما كانت قيمتها أكبر: عربة يجرها جسم أثقل تتزايد سرعتها أسرع.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

نتابع الحركة بـ (نقاط في مدد زمنية متساوية) أو بـ v(t). وانتبه: انعدام السرعة لا يعني غياب القوى، ووجود الحركة لا يعني دائمًا وجود قوة تدفع في جهتها.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

المفردات اضغط على البطاقة لترى معناها

مرجعRéférentiel

الجسم الذي ندرس الحركة بالنسبة إليه، مثل الطاولة أو الأرض (مرجع أرضي).

الحالة الحركيةÉtat de mouvement

وصف حركة الجملة: سرعتها ومسارها بالنسبة لمرجع.

السرعةVitesse

المسافة المقطوعة في وحدة الزمن؛ وحدتها m/s، و1 m/s = 3.6 km/h.

مسار الحركةTrajectoire

الخط الذي ترسمه نقطة من الجملة أثناء حركتها: مستقيم أو منحنٍ.

التصوير المتعاقبChronophotographie

تسجيل مواضع نقطة متحركة في مدد زمنية متساوية؛ تباعد النقاط يدل على تزايد السرعة.

مخطط السرعةDiagramme de vitesse

بيان يمثل السرعة v بدلالة الزمن t.

تغير السرعةVariation de la vitesse

تزايد السرعة أو تناقصها تحت تأثير قوة.

المختبر انطلاقًا من الوثائق 1 و2 و3 و4 والبطاقة التجريبية ص 35

1. تغيير السرعة

حرّر الجسم S عند t = 2s ثم غيّر كتلته، وجرّب فرملة السيارة: متى تتزايد السرعة ومتى تتناقص؟

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

2. تغيير المسار

حرّك المغناطيس وغيّر قوته، ثم جرّب قوة بزاوية مع الحركة: متى ينحني المسار؟

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

اختبر نفسك

1لدراسة حركة عربة على طاولة، المرجع المناسب هو:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: الطاولة. نصف الحركة بالنسبة لجسم نعتبره ساكنًا: الطاولة (مرجع أرضي). بالنسبة للعربة نفسها تكون العربة ساكنة دائمًا.

2قوة ثابتة جهتها في جهة حركة جملة. ماذا يحدث لسرعتها؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تتزايد. ما دامت القوة تؤثر في جهة الحركة، تتزايد السرعة (الوثيقة 2 بعد t = 2s).

3عند الفرملة، تكون القوة المؤثرة على السيارة:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: عكس جهة الحركة فتتناقص السرعة. في جدول السيارة (ص 33) تنتقل السرعة من 80 km/h إلى 0 لأن قوة الاحتكاك الناتجة عن الفرملة عكس جهة الحركة.

4ينحرف مسار كرية حديدية عند مرورها قرب مغناطيس لأن:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: حامل القوة غير موازٍ لمنحى الحركة. لتغيير المسار يجب أن يكون حامل القوة غير موازٍ لمنحى الحركة. قوة موازية تغيّر السرعة فقط.

5نعوّض الجسم S الذي يجر العربة بجسم كتلته ضعف كتلة S. سرعة العربة:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تتزايد بشكل أسرع. ثقل الجسم الجديد أكبر فقوة الجر أكبر، ويزداد تأثير القوة على تغيّر الحالة الحركية كلما كانت أكبر.

6في تصوير متعاقب، تتزايد المسافات بين النقاط المتتالية. إذن السرعة:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تتزايد. المدد الزمنية بين النقاط متساوية؛ مسافة أكبر في المدة نفسها تعني سرعة أكبر.

7كتاب ساكن على طاولة بالنسبة لها:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تؤثر عليه قوى: ثقله وفعل الطاولة. انعدام السرعة لا يعني عدم وجود قوى: الأرض تجذب الكتاب والطاولة تمسكه، وتأثيراهما يتعادلان.

8كم تساوي سرعة 72 km/h بالمتر في الثانية؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: 20 m/s. نقسم على 3.6: ‏72 ÷ 3.6 = 20 m/s، لأن 1 m/s = 3.6 km/h.

9قُذفت كرة شاقوليًا نحو الأعلى. بإهمال الهواء، خلال الصعود:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تتناقص سرعتها لأن ثقلها عكس جهة الحركة. الثقل نحو الأسفل والحركة نحو الأعلى: القوة عكس جهة الحركة فتتناقص السرعة حتى تنعدم في أعلى نقطة، ثم تتزايد أثناء النزول (التمرين 13 ص 39).

10يدور قمر اصطناعي حول الأرض دون محرك. ما القوة التي تغيّر اتجاه حركته باستمرار؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: جذب الأرض له. القمر لا يحتاج قوة في جهة حركته؛ جذب الأرض حامله غير موازٍ لمنحى حركته فيغيّر مساره باستمرار ويبقيه في مداره.

نتيجتك في الاختبار

أجب عن الأسئلة لترى نتيجتك.

للنقاش

يقول زميلك: «كل جسم يتحرك لا بد أن قوة تدفعه في جهة حركته». هل توافقه؟ استعن بمثال القمر الاصطناعي أو بآخر عبارة في فقرة «الأهم» (ص 34).

لا توجد آراء بعد. كن أول من يشارك.

أنهيت الدرس 3

دروس مرتبطة

الدرس 4 · القوى والحركة · الكتاب المدرسي ص 40–49

الاحتكاك

الدرس 4 · القوى والحركة

الاحتكاك

كيف يوظّف قائد سيارة السباق الاحتكاك المقاوم والاحتكاك المحرك ليفوز؟ ولماذا يجب ألا تكون العجلات ملساء؟

  • 5 أفكار أساسية
  • 7 مفردات
  • 3 تجارب تفاعلية
  • 10 أسئلة مع الشرح
  • سؤال للنقاش

↑ اسحب نحو الأعلى لتبدأ الحلقة

الملخص

ينتج عن التأثير المتبادل باللمس بين جملتين ميكانيكيتين، فهو تنشأ عند .

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

للاحتكاك مظهران: يعيق حركة الجملة، مثل احتكاك المظلي بالهواء أو القطعة الخشبية بالورق الكاشط؛ و يساعد على الحركة، مثل الاحتكاك الملتصق بالأرض الذي يسمح للسيارة بالإقلاع وللإنسان بالمشي.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

نمذج الاحتكاك بقوة يوازي حاملها محور الحركة (سطح التلامس)، وجهتها عكس جهة الحركة في الاحتكاك المقاوم، وفي جهة الحركة في الاحتكاك المحرك.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

تتعلق قيمة الاحتكاك بعدة عوامل منها: طبيعة مادتي الجملتين المتلامستين وحالة سطحيهما، والسرعة. وتُظهر البطاقة التجريبية أن تغيير مساحة الوجه الملامس للقطعة نفسها لا يغيّر القوة اللازمة لتحريكها تقريبًا.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

نقلل الاحتكاك بالزيوت () وبتصميم الهياكل بـ، ونزيده عند الحاجة: عجلات خشنة عريضة وأجنحة سيارات السباق التي تزيد التصاقها بالطريق.

اضغط على الكلمات المضيئة لترى معناها · ↑ المشهد التالي

المفردات اضغط على البطاقة لترى معناها

الاحتكاكFrottement

تأثير متبادل بالتلامس بين جملتين ينشأ عند سطح تلامسهما.

قوة تلامسيةForce de contact

قوة لا توجد إلا بتلامس الجملتين.

سطح التلامسSurface de contact

المنطقة التي تتلامس فيها الجملتان، وعندها تنشأ قوة الاحتكاك.

احتكاك مقاومFrottement résistant

احتكاك يعيق الحركة؛ شعاعه عكس جهة الحركة.

احتكاك محركFrottement moteur

احتكاك يساعد على الحركة؛ شعاعه في جهة الحركة، مثل احتكاك العجلات بالطريق.

المزلّقاتLubrifiants

مواد كالزيوت توضع بين سطحين متلامسين لتقليل الاحتكاك.

الشكل الانسيابيForme aérodynamique

شكل يجعل الهواء ينساب حول الجسم فتقل مقاومته، مثل جناح الطائرة.

المختبر انطلاقًا من الوثائق 1 و2 و4 و5 و7 والبطاقة التجريبية ص 45

1. القطعة الخشبية والرمل

أضف الرمل حتى تبدأ القطعة في الحركة. غيّر الوجه الملامس ثم نوع السطح: ما الذي يغيّر القوة اللازمة؟

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

2. السقوط في الهواء والماء

أسقط الجسم في الهواء ثم في الماء، وقارن مخططي السرعة.

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

3. العجلة والطريق

شغّل المحرك ثم ألغِ الاحتكاك تحت العجلة: هل تنطلق السيارة؟

يعمل المختبر التفاعلي بعد تحميل الصفحة؛ إذا لم يظهر فحدّث الصفحة أو فعّل JavaScript.

اختبر نفسك

1ينتج الاحتكاك عن:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تأثير متبادل باللمس بين جملتين. الاحتكاك قوة تلامسية: لا يوجد إلا عند سطح تلامس جملتين.

2احتكاك المظلي بالهواء أثناء نزوله احتكاك:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: مقاوم. الهواء يعيق السقوط ويخفض السرعة، فهو احتكاك مقاوم جهته عكس جهة الحركة.

3الاحتكاك الذي يسمح للإنسان بالمشي وللسيارة بالإقلاع:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: احتكاك محرك. القدم أو العجلة تدفع الأرض نحو الخلف، والأرض تدفعها نحو الأمام بالاحتكاك الملتصق: احتكاك محرك في جهة الحركة.

4جهة شعاع الاحتكاك المقاوم:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: عكس جهة الحركة. الاحتكاك المقاوم يعيق الحركة، فشعاعه عكس جهتها.

5حامل شعاع قوة الاحتكاك على قطعة تنزلق فوق طاولة:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: يوازي سطح التلامس (محور الحركة). قوة الاحتكاك تنشأ على سطح التلامس ويوازي حاملها محور الحركة.

6وضعنا القطعة الخشبية نفسها على وجوه مساحتها 12.5 و25 و50 cm² فوق الورق الكاشط نفسه. القوة الدنيا لتحريكها:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تبقى نفسها تقريبًا. القطعة نفسها تضغط على السطح بالثقل نفسه؛ تغيير الوجه لا يغيّر القوة اللازمة تقريبًا. ما يغيّرها هو طبيعة السطحين وحالتهما.

7لتقليل الاحتكاك بين أجزاء المحرك نستعمل:
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: الزيوت (المزلّقات). الزيت يفصل بين السطحين المتلامسين فيسهّل انزلاقهما ويقلل التآكل.

8لماذا يجب ألا تكون عجلات السيارات ملساء؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: لزيادة الاحتكاك الملتصق بالطريق وتفادي الانزلاق. العجلة الخشنة تحقق التصاقًا أكبر بالطريق، فتحسّن الانطلاق والفرملة واجتياز المنعطفات، خاصة على الطريق المبتل.

9تسقط كرية في أنبوب مملوء بالماء. كيف تتغير سرعتها؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تتزايد ثم تصبح ثابتة تقريبًا. في البداية الثقل أكبر من احتكاك الماء فتتزايد السرعة؛ ومع ازديادها يزداد الاحتكاك حتى تصبح السرعة شبه ثابتة (الوثيقة 4: نحو 1.2 m/s).

10سيارة على طريق جليدي أملس تمامًا يدور محركها. ماذا يحدث؟
الإجابة والشرح

الإجابة الصحيحة: تدور العجلات في مكانها ولا تتقدم السيارة. دون الاحتكاك المحرك لا تستطيع العجلة دفع الطريق نحو الخلف، فلا تدفعها الأرض نحو الأمام (التجربة بالأنابيب، الوثيقة 5).

نتيجتك في الاختبار

أجب عن الأسئلة لترى نتيجتك.

للنقاش

قد تعتقد أن الاحتكاك شيء سلبي يجب التخلص منه (البطاقة الوثائقية ص 46). هل توافق؟ اذكر موقفًا من حياتك يكون فيه الاحتكاك مفيدًا، وآخر نريد فيه تقليله.

لا توجد آراء بعد. كن أول من يشارك.

أنهيت الدرس 4

دروس مرتبطة

المصدر وما بعد الوحدة

أُعدّت هذه الصفحة من الكتاب المدرسي «العلوم الفيزيائية والتكنولوجيا — السنة الرابعة من التعليم المتوسط» (وزارة التربية الوطنية، الجمهورية الجزائرية الديمقراطية الشعبية)، الصفحات 7–50 والبطاقة المنهجية 1 (ص 190–191)، بمصطلحاته وأمثلته. القيم العددية في المخابر تقريبية لأغراض المحاكاة.