بطاقة المحتوى:
- عنوان الوحدة: القوى.
- دروسها/فصولها: 1. القانون الأول لنيوتن في الحركة 2. القانون الثاني والقانون الثالث في الحركة لنيوتن
- مادة: الفيزياء.
- الصف: العاشر الأساسي.
- الفصل الدراسي: الأول.
- المدارس: الأردنية.
- الهدف: حل الأسئلة.
سؤال: أكتب الإجابة الصحيحة لكل جملة مما يأتي:
- تتحرك سيارة على طريق أفقي مستقيم بسرعة متجهة ثابتة مقدارها (90km/h) شمالاً. القوة المحصلة المؤثرة في السيارة هي:
ج: صفر، لان السرعة ثابتة.
- إحدى الحالات التالية تتطلب تأثير قوة محصلة أكبر:
ج: إكساب جسم كتلته (4Kg) تسارعاً مقداره (3m/s²). ΣF= ma = 3×4 = 12 N
- تجلس فرح في سيارة تتحرك على طريق أفقي بسرعة متجهة ثابتة في اتجاه المحور (x+) وتمسك بيدها كوبا فيه عصير، أنظر الشكل المحاور. إذا ضغط السائق فجأةً على المكابح:
ج: فإن العصير ينسكب من الجهة (B). وذلك بسبب القصور الذاتي يبقى الجسم ممانعا للتغير في حركته.
- تسمى ممانعة الجسم لأي تغيير في حالته الحركية:
ج: القصور الذاتي.
- عند نقصان مقدار القوة المحصلة المؤثرة في جسم إلى النصف مع ثبات كتلته، فإن مقدار تسارعه:
ج: يقل بمقدار النصف. =*a
- عندما تدفع جدارًا بقوة معينة، فإن الجدار يدفعك بقوة معاكسة في الاتجاه مقدارها يساوي:
ج: مقدار قوتك.
- تتحرك سيارة بسرعة متجهة ثابتة على طريق أفقي وفجأة توقفت السيارة فاندفع سائقها إلى الأمام. يُعزى سبب اندفاع السائق إلى:
ج: القصور الذاتي للسائق.
- أي خصائص الجسم قد تتغير عند تأثير قوة محصلة فيه:
ج: مقدار السرعة والكتلة واتجاه الحركة.
- وحدة قياس القوة هي:
ج: نيوتن (N).
- بحسب القانون الثاني لنيوتن، يكون اتجاه التسارع دائما:
ج: في اتجاه القوة المحصلة.
- القصور الذاتي للجسم يسبب:
ج: مقاومته لأي تغيير في الحركة.
سؤال: عند النظر إلى سباح في بركة السباحة يُلاحظ أنه يدفع الماء إلى الخلف، فسر سبب فعله ذلك؟
ج: يدفع السباح بيديه الماء بقوة إلى الخلف (فعل) فيدفعه الماء بقوة مساوية إلى الأمام (رد فعل).
سؤال: إذا كان تسارع جسم ما صفرًا، فهل تستنج عدم وجود قوى تؤثر فيه؟
ج: لا، إذا كان تسارع الجسم صفر فإن القوة المحصلة المؤثرة فيه تساوي صفر وهذا يعني احتمال عدم وجود قوى تؤثر في الجسم أو وجود قوى تؤثر فيه ولكن محصلتها صفر.
سؤال: علام يعتمد تسارع أي جسم؟ هل تؤثر السرعة في تسارع الجسم؟
ج: يعتمد تسارع الجسم على مقدار القوة المحصلة المؤثرة فيه وعلى كتلته. ولا تؤثر السرعة في تسارع الجسم وإنما تسارع الجسم هو الذي يؤدي إلى تغير سرعته.
سؤال: لكي تسير رؤى على الأرض فإنها تدفع الأرض بقوة إلى الخلف، فتدفعها الأرض بقوة إلى الأمام. لماذا لا يظهر أثر دفع رؤى في الأرض؟
ج: لأن كتلة الأرض كبيرة جدًا جدًا مقارنة بكتلة رؤى، وبحسب قانون نيوتن الثاني فإن العلاقة بين تسارع الجسم وكتلته علاقة عكسية وبالتالي يكون تسارع الأرض صغير جدًا جدًا بسبب كتلته الكبيرة جدًا، فيكون تأثير قوة دفع رؤى في الأرض مهملا.
سؤال: إذا كان هناك شخصًا يقفز من قارب نحو الرصيف. لماذا يندفع القارب إلى الخلف في أثناء ذلك؟
ج: لأن الشخص يؤثر في القارب بقوة دفع إلى الخلف (فعل) فيؤثر القارب بقوة دفع في الشخص إلى الأمام (رد فعل). كما أن وجود القارب على سطح الماء يسهل حركته إلى الأسفل بسبب قوة الفعل.
سؤال: إذا كانت القوة المحصلة المؤثرة في جسم صفرًا فهل يمكن أن يكون الجسم متحركا؟ فسر إجابتك..
ج: نعم، حسب قانون نيوتن الأول قد يكون الجسم متحركا بسرعة ثابتة وقد يكون ساكنًا.
سؤال: حدد زوجي التأثير المتبادل في كل حالة مما يأتي:
- حارس مرمى يمسك كرة قدم متجهة نحوه:
ج: تؤثر الكرة بقوة في الحارس في اتجاه حركتها (فعل) ويؤثر الحارس بقوة مساوية في المقدار ومعاكسة في الاتجاه (رد فعل).
- عداءة تركض على أرضية مضمار سباق:
ج: تدفع العداءة أرضية المضمار بقوة إلى الخلف (فعل) فيدفعها المضمار بقوة مساوية في المقدار إلى الأمام (رد فعل).
- اصطدام كرة بجدار:
ج: تؤثر الكرة بقوة في الجدار في اتجاه حركتها (فعل) ويؤثر الجدار في الكرة بقوة مساوية المقدار ومعاكسة لاتجاه حركتها (رد فعل).
- إطلاق مكوك فضائي من على سطح الأرض:
ج: تؤثر محركات المكوك بقوة دفع في الغازات الناتجة من احتراق الوقود إلى أسفل (فعل) فتدفع الغازات المكوك بقوة مساوية في المقدار إلى أعلى (رد فعل).
سؤال: التفكير الناقد: إذا كانت قوتا الفعل ورد الفعل متساويتين فكيف يُفسر جر حصان لعربة؟
ج: عند رسم مخطط الجسم الحر للحصان نلاحظ أن سطح الأرض يدفع الحصان إلى الأمام (قوة رد فعل لدفعه سطح الأرض إلى الخلف) وأن العربة تسحب الحصان بقوة إلى الخلف (قوة رد فعل لسحب الحصان لها) فتكون القوة المحصلة المؤثرة في الحصان مساوية للفرق بين هاتين القوتين، وهي المسؤولة عن تحريك الحصان والعربة.
سؤال: 10 يمثل الشكل المجاور منظرًا علويًا لعربتين مختلفتين في الكتلة (A) و (B)، تستقران على سطح أفقي. دفعت العربتان من وضع السكون في اللحظة نفسها في اتجاه محور (x+) ووصلتا خط النهاية في للحظة نفسها أيضا:
- أي العربتين أثرت فيها قوة محصلة أكبر؟ فسر إجابتك.
ج: العربة (B) لأن كتلتها أكبر، ولأن العربتين تحركتا بالتسارع نفسه لذا يجب أن تكون القوة المحصلة المؤثرة في (B) أكبر.
- ما العلاقة بين تسارعي العربتين؟
ج: تسارعهما متساو لأنهما تحركتا من السكون معًا ووصلتا خط النهاية معا أي أن لهما نفس السرعة النهائية.