الميكانيكا
مجال المحتوى الفرعي: قوانين نيوتن في الحركة
الهدف التعليمي مستوى الهدف البنود الاختبارية
يذكر الطالب نص قانون نيوتن الأول. تذكر • اذكر نص القانون الأول لنيوتن ؟
يتوصل إلى مفهوم القصور الذاتي . تذكر • عرف ظاهرة القصور الذاتي ؟
• اكتب المصطلح العلمي :
- ميل الجسم لمقاومة التغير في سرعته "مقدارا واتجاها" (............................)
يفسر بعض الظواهر المنتمية لخاصية القصور الذاتي. تذكر • فسر ما يلي :
- لماذا يميل المسافر إلى الانزلاق عندما تنعطف السيارة بسرعة في طريق منحن !
- لماذا تسقط كرتونة البيض من فوق المقعد عند توقف السيارة بسرعة كبيرة !
- اندفاع الركاب للأمام عند توقف السيارة فجأة !
يعدد أنواع القصور الذاتي الحادث للأجسام. تذكر • عدد أنواع القصور الذاتي ؟
يوضح علاقة القصور الذاتي لجسم ما بكتلته. فهم • وضح العلاقة بين القصور الذاتي لجسم ما بكتلته ؟
يعبر بصيغة رياضية عن القانون الأول لنيوتن. فهم • أكمل الفراغ بما يناسبه:
- الصيغة الرياضية لقانون نيوتن الأول هي .......................
يحدد الطالب أهمية القانون الأول لنيوتن. تذكر • أكمل الفراغ بما يناسبه:
- تكمن أهمية القانون الأول لنيوتن في أنه ساعد على إيجاد مفهوم ........................ وارتباطها بتغير ......................... الجسم مقدارا واتجاها أو كليهما معا.
يعلل سبب تسمية قانون نيوتن الأول
( قانون القصور الذاتي ). تحليل • فسر ما يلي:
- يطلق على القانون الأول لنيوتن اسم (قانون القصور الذاتي) !
يميز بين الكتلة والوزن والقصور الذاتي. تطبيق • ميز تمييزا واضحا بين كلا من (الكتلة – الوزن – القصور الذاتي)؟
• رجل كتلته 70 كغم في مدينة أريحا ، فإن كتلته على جبل الشيخ:
أ) أقل من 70 كغم ب) أكبر من 70 كغم جـ ) 70 كغم د) 700 نيوتن
• ما وزن كلا من الأجسام الآتية بالنيوتن:
1- كرة كتلتها 1 كجم؟
2- سيارة كتلتها 1350 كجم؟
3- شخص كتلته 60 كجم؟
• ما كتلة جسم يزن 14.5نيوتن؟ وما وزن جسم كتلته 5.25 كجم؟
يحسب الطالب محصلة القوى باستخدام قانون نيوتن الأول. تطبيق • اختر الإجابة الصحيحة فيما يلي:
- عندما تكون السيارة متوقفة فان :
أ) محصلة القوى المؤثرة عليها تساوي صفر. ب) محصلة القوى المؤثرة عليها أكبر من صفر.
جـ) تسارعها أكبر من صفر. د) هناك قوة وحيدة تؤثر عليها بشكل مستمر.
- عندما تتحرك السيارة بسرعة ثابتة فان :
أ) محصلة القوى المؤثرة عليها تساوي صفر. ب) محصلة القوى المؤثرة عليها أكبر من صفر.
جـ) تسارعها أكبر من صفر. د) هناك قوة وحيدة تؤثر عليها بشكل مستمر.
يستنتج العلاقة بين تسارع الجسم كتلته. تحليل • اختر الإجابة الصحيحة فيما يلي:
- عندما ندفع سيارة ودراجة بنفس القوة فان تسارع السيارة بالنسبة لتسارع الدراجة سيكون:
أ) أكبر. ب) أصغر. جـ) متساوي. د) لا يتأثر بمقدار القوة
يذكر نص قانون نيوتن الثاني. تذكر • اذكر نص قانون نيوتن الثاني؟
يعبر بصيغة رياضية عن القانون الثاني لنيوتن. تذكر • اكتب الصورة الرياضية لقانون نيوتن الثاني؟
يعطي تعريفا لوحدة القوة ( نيوتن). تذكر • أكمل الفراغ فيما يلي بما يناسبه:
- واحد نيوتن هو .................اللازمة لإكساب كتلة مقدارها ...................... تسارعا مقداره .....................
• ما نعني بقولنا أن مقدار القوة المؤثرة على جسم = 20 نيوتن.
يكتب الصيغة الرياضية للقانون الثاني في عدة حالات؟ تذكر • اكتب صيغة القانون الثاني لنيوتن في الحالات الآتية:
1- إذا أثرت قوة واحدة (ق) على كتلة واحدة (ك).
2- إذا أثرت مجموعة من القوى على جسم واحد.
3- إذا أثرت مجموعة من القوى على مجموعة من الأجسام.
يربط الطالب قانون نيوتن الثاني مع معادلات الحركة بتسارع ثابت
تطبيق • سيارة وزنها ( 1,5×410 نيوتن ) تتحرك بسرعة مقدرها (17 م/ث), في لحظة معينة ضغط السائق على الفرامل بشدة فتباطأت السيارة حتى سكنت تماما , أثناء التباطؤ تعرضت إطارات السيارة لقوة احتكاك قدرها 0,7 مرة من وزن السيارة . ما المسافة التي تقطعها السيارة قبل توقفها تماما؟
• يتحرك جسم كتلته 2 كجم بدءًا من السكون على خط مستقيم بتسارع ثابت فيقطع مسافة 8 م خلال ثانيتين, ثم يسير بسرعة ثابتة لمسافة 20 م أخرى. ما القوة المؤثرة عليه في كل مرحلة من مراحل الحركة؟
يستخدم القانون الثاني لنيوتن. تذكر • أجب بـ ( نعم ) أو ( لا )
يطبق قانون نيوتن الثاني على الأجسام التي تكتسب تسارعا ( )
يرسم بيانيا العلاقة بين القوة التي تؤثر على جسم وتسارعه. تطبيق • ارسم العلاقة البيانية التي توضح العلاقة بين (ق – ت).
يحل مسائل عددية على قانون نيوتن الثاني . تطبيق • أوجد قيمة التسارع الذي تتحرك به طائرة على ممر إقلاع علما بأن قوة الدفع الناتجة عن محركاتها ( 8 × 510 نيوتن ) وأن كتلة الطائرة ) 2 × 510 كجم )
• الشكل المجاور يمثل جسما كتلته 2كجم يتحرك تحت تأثير القوة ( ق ) التي مقدارها 6 نيوتن على سطح أفقي خشن وبتسارع مقداره ( 1.2 م/ث2 ) . مقدار قوة الاحتكاك المؤثرة في الجسم بوحدة
( نيوتن ) تساوي :
أ- 2 ب- 1,4 ج- 1,6 د- 2,8
يذكر نص قانون نيوتن الثالث. تذكر • اذكر نص قانون نيوتن الثالث؟
• فسر ما يلي:
- ( لكل فعل رد فعل مساو له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه) لا تعد صيغة دقيقة لقانون نيوتن الثالث؟
يعبر بصيغة رياضية عن القانون الثالث لنيوتن. فهم • اكتب الصورة الرياضية لقانون نيوتن الثالث؟
يعطي أمثلة على قانون نيوتن الثالث. تذكر • س/ اذكر أمثلة على قانون نيوتن الثالث؟
يحدد الفعل ورد الفعل في مجموعة من الظواهر. تطبيق • حدد بوضوح الفعل ورد الفعل في كلا مما يأتي:
1- طفل يركل علبة صفيح.
2- كرة تكسر زجاج نافذة.
3- شخص يجلس على كرسي.
4- انطلاق صاروخ.
5- إطارات السيارة عند حركتها.
6- إطلاق رصاصة من بندقية.
يفسر عدم حدوث اتزان بين قوتي الفعل. ورد الفعل تحليل • فسر ما يلي:
- قوتي الفعل ورد الفعل لا يحدثان اتزان!
يستنتج بعض الحقائق المتعلقة بقانون نيوتن الثالث. تحليل • ضع علامة ( صح ) أو ( خطأ ) أمام العبارات التالية:
1- يحتاج القانون الثالث إلى جسمين لتطبيقه بخلاف القانون الأول والثاني اللذان يحتاجان إلى جسم واحد ( )
2- القوى المتبادلة ( زوج القوى ) تؤثر على جسمين مختلفين ولذا فإنهما لا تلغيان بعضهما ( )
3- لا توجد في الكون قوة مفردة لوحدها , بل جميع القوى عبارة عن أزواج متبادلة من القوى بين الأجسام ( )
4- ينطبق قانون نيوتن الثالث على ظاهرة تجاذب الكواكب ( )
يحل أسئلة متنوعة على قوانين نيوتن. تطبيق • علق جسم كتلته 10 كجم في سقف مصعد. احسب مقدار الشد في الحبل في الحالات الآتية:
1- إذا كان المصعد ساكنا.
2- إذا كان المصعد صاعدا لأعلى بسرعة ثابتة مقدارها 2 م/ث
3- إذا كان المصعد صاعدا لأعلى بتسارع مقداره 2 م/ث2.
4- إذا كان المصعد هابطا لأسفل بتسارع مقداره 2 م/ث.
• في الشكل المقابل:
احسب قيمة تسارع الجسم إذا علمت أن ك = 10 كجم
وأن الاحتكاك مهمل بين الجسم والسطح.
• في الشكل المقابل :
كتلة القالب ( 1 ) في الشكل تساوي 3.25 كجم
وكتلة القالب ( 2 ) تساوي 1,92 كغم .
أ- ما قيمة تسارع القالبين والشد في حبل التوصيل
بفرض أن الاحتكاك مهمل ؟
ب- كرر المسألة عندما تؤثر قوة احتكاك مقدارها 10,2 نيوتن
على القالب )1)
• في الشكل التالي:
الصندوق ب كتلته 20 كجم والصندوق ج كتلته 8 كجم تم سحب ب بقوة 200 نيوتن نحو اليمين , فاذا علمت أن معامل الاحتكاك الحركي عند سطح التلامس 0.25 . احسب تسارع المجموعة .
يحدد العلاقة بين قانوني نيوتن الأول والثاني. تحليل • يمكننا القول أن القانون الأول للحركة هو حالة خاصة من القانون الثاني. وضح ذلك
يذكر نص قانون الجذب العام . تذكر • اكتب نص قانون الجذب العام لنيوتن؟
يعبر عن قانون الجذب العام بصيغة رياضية. فهم • عبر عن قانون الجذب العام بالصيغة الرياضية؟
يستنتج وحدات ثابت الجذب العام من القانون الرياضي. تركيب • استنتج وحدة ثابت الجذب العام بالاعتماد على العلاقة الرياضية لقانون الجذب العام؟
• أكمل الفراغ بما يناسبه:
- يقاس ثابت الجذب العام بوحدة .......................
يستخدم قانون الجذب العام لحل مسائل حسابية. تطبيق • إذا كانت الأرض تجذب التفاحة والتفاحة تجذب الأرض , احسب تسارع الأرض نحو التفاحة اذا علمت أن كتلة الأرض تساوي 6×2410 كجم وأن كتلة التفاحة 0.2 كجم ؟
• جد محصلة قوة الجاذبية على جسم كتلته1 كجم على بعد 0,15 م من كتلة 600 كجم و0,2 م من كتلة أخرى 800 كجم اذا كان البعد بين الكتلتين 0,25م.
• عند أي نقطة بين الشمس والأرض تتساوى جاذبيتهما إذا كانت المسافة بينهما تساوي 1,5 × 810 م علما بأن كتلة الأرض 6×2410 كغم وأن كتلة الشمس 2×3010 كغم تقريبا.
• يدور القمر حول الأرض مرة كل 27,3 يوما وعلى بعد 3,85 × 510 كم منها. ما كتلة الأرض.
يستنتج علاقة لحساب مقدار تسارع الجاذبية لأي كوكب. تحليل • لإيجاد تسارع الجاذبية لأي كوكب نستخدم العلاقة ................
يذكر العوامل التي تتوقف عليها قوة الجذب العام. تذكر • أكمل / قوة التجاذب المادي تتناسب طرديا مع ............... وعكسيا مع .....................