الدرس الأول: القوى والحركة

أنظر وأتساءل

هل رياضة الركض ممتعة؟ كيف يمكنني معرفة سرعة هذا الولد؟ ما العوامل المؤثرة في سرعته؟

بالفعل ممتعة ويمكننا معرفة السرعة بحساب الزمن المستغرق للعداء في قطع مسافة محددة وحساب المسافة المقطوعة في زمن محدد وهي العوامل المؤثرة في سرعته.

أستكشف

أتوقع

ما الزمن الذي تستغرقه كرة زجاجية لتتدحرج إلى أسفل منحدر؟ هل يؤثر ارتفاع المنحدر في حركة الكرة الزجاجية؟ كيف يكون ذلك؟ أكتب توقعي.

إذا زاد انحدار الانبوب الكرتوني تستغرق الكرة الزجاجية زمنا أقصر لتقطع المسافة.

أستخلص النتائج

4. أستنتج. أقارن بين النتائج التي حصلت عليها في المحاولات الثلاث السابقة، في أي المحاولات كانت حركة الكرة أسرع؟

تدحرجت الكرة الزجاجية أسرع عند استخدام ثلاثة كتب.

5. هل تتفق نتائجي مع توقعي؟ أوضح ذلك.

نعم، يمكن التأكد من ذلك بتحديد سرعة الكرة في كل مرة.

أستكشف أكثر

هل تتغير النتيجة عندما أستعمل أنبوباً أطول، أو عندما أستعمل مجموعة كتب أكثر ارتفاعاً؟

نعم، تتغير النتيجة عندما أستعمل أنبوب أطول حيث يزداد الوقت اللازم لقطع مسافة الأنبوب وتتغير عندما أستعمل كتب أكثر ارتفاعاً ليقل الوقت اللازم لقطع الكرة لمسافة الأنبوب.

أقرأ الصورة

كيف يتسارع سائق السيارة الحمراء، أثناء سيره على هذا الطريق إذا قاد سيارته بسرعة ثابتة؟ إرشاد: أنظر إلى شكل الطريق، هل يقود السائق سيارته في الاتجاه نفسه؟

تغير السيارة اتجاهها أثناء السير على الطريق الغير منتظم لذلك تحدث تسارع.

نشاط

2. أتوقع: ماذا يحدث عندما نسحب الورقة من تحت الصحن بسرعة فائقة؟

يبقى الصحن العميق في مكانه يتحرك الصحن العميق من موقعه.

3. اسحب الورقة بسرعة فائقة وألاحظ ما حدث للصحن هل كان توقعي صحيحاً.

الوعاء يبقى في مكانه عند سحب الورقة من تحته بسرعة قصور الوعاء يبقيه مكانه.

4. استنتج. لماذا كان ضرورياً سحب الورقة بهذه السرعة؟

سحب الورقة من تحت الوعاء بسرعة يساعد على التغلب على القوة بين الوعاء والورقة عند سحب الورقة ببطء فإن الاحتكاك يبقي الوعاء على الورقة.

5. ما القوة التي يمكن أن تغير النتيجة؟ أفسر ذلك.

زيادة قوة الاحتكاك بين الورقة والوعاء قد تسبب حركة الوعاء عند سحب الورقة.

أقرأ الشكل

كيف تؤثر الجاذبية في حركة التفاحة الساقطة من الشجرة؟ إرشاد: ما الذي يظهره الشكل؟

تعمل الجاذبية على سحب التفاحة لأسفل في اتجاه الأرض.

أستنتج: يركض عداء نحو الغرب في اتجاه خط النهاية كيف نعرف أنه تحرك؟

يبتعد العداء عن خط البداية الموجود في جهة الشرق ويقترب من خط النهاية الموجود في جهة الغرب.

التفكير الناقد: ركض جاسر 50 متراً في اتجاه الشمال، ثم ركض 50 متراً في اتجاه الغرب، ولم تتغير سرعته في أثناء الركض هل تغيرت سرعته المتجهة؟ لماذا؟

لا، لأن السرعة المتجهة تتغير في كل لحظة يتغير فيها الاتجاه.

أستنتج: إذا افترضنا عدم وجود احتكاك فهل تتوقف الأجسام عن الحركة؟ أفسر ذلك.

لا، من دون احتكاك لا وجود للقوة المؤثرة في قصور الجسم المتحرك لذا يبقى متحركاً.

التفكير الناقد: أتخيل أني كنت راكباً سيارة وفي أثناء حركتها ضغط السائق على الفرامل فجأة أتوقع ما يحدث لي ولماذا؟

عندما يضغط السائق على المكابح فجأة فإن الراكب يندفع إلى الأمام بفعل القصور، لأن سرعة السيارة تناقصت، بينما بقي هو محافظاً على سرعته الأصلية، في حال استخدام المكابح فجأة فإن الراكب يندفع إلى الأمام بفعل الاصطدام بزجاج السيارة في أثناء الاندفاع.

أستنتج: كتلة كوكب المريخ أصغر من كتلة كوكب الأرض، فكيف تختلف قوة الجاذبية على كوكب المريخ عنها على كوكب الأرض؟ ولماذا؟

الجاذبية على المريخ أقل منها على الأرض، لأن كتلة المريخ أصغر من كتلة الأرض.

التفكير الناقد: كتلة الشمس أكبر كثيراً من كتلة الأرض، فهل نشعر بقوة جذب الشمس؟ أفسر ذلك.

الجاذبية تعتمد أيضاً على المسافة وعلى الرغم من أن للشمس جاذبية كبيرة إلا أنه لا يمكن ملاحظة تأثيرها بسبب بعدها.

أفكر وأتحدث وأكتب:

1. المفردات: ما الفرق بين السرعة والسرعة المتجهة؟

السرعة هي التغير في المسافة بمرور الزمن والسرعة المتجهة هي تغير في المسافة والاتجاه بمرور الزمن.

2. أستنتج. تحركت دراجة هوائية بسرعة 20كم/ساعة مدة 30 دقيقة وإنها تقف الآن في مكان يقع غرب نقطة البداية ماذا أستنتج من حركتها؟

3. التفكير الناقد: سقطت ورقة من شجرة وتحركت في الهواء قبل أن تصل إلى الأرض ما القوتان المؤثرتان فيها؟

الجاذبية بين الورقة والأرض والاحتكاك بين الهواء والورقة.

4. أختار الاجابة الصحيحة. أي المفاهيم التالية مسؤول عن تسارع جسم يسقط نحو الأرض عند إفلاته؟

أ. الجاذبية.

ب. الاحتكاك.

ج. القصور الذاتي.

د. الدفع.

5. السؤال الأساسي: كيف تتحرك الأشياء؟

تتحرك الأشياء عندما تؤثر فيها قوة وتستمر في الحركة بسرعة وبخط مستقيم إلى أن تؤثر فيها قوة تغير سرعتها أو اتجاهها أو كليهما.

العلوم والمجتمع

تطور وسائل النقل

كيف تكون حياة الناس لو لم تخترع وسائل النقل الحديثة؟

لو لم نخترع وسائل النقل الحديثة لم يتمكن الناس من الوصول للأماكن البعيدة، لم يتوصلوا لاكتشاف الأماكن الجديدة، النقل الحديث جعل السفر في راحة ووقت قليل، كنا لا نزال نستخدم الوسائل القديمة من جمال وخيول.

العلوم والرياضيات

حساب المسافة

يمشي شخص بسرعة 4 كم في الساعة ما المسافة التي يقطعها بعد مرور 3 ساعات؟

المسافة = السرعة× الزمن=4×3=12 كم.