الدرس الثاني: تغير الحركة

أنظر وأتساءل

يضرب لاعب كرة المضرب الكرة في اتجاه خصمه، ويستعد اللاعب الخصم لصدها. ما الذي يسبب تغير حركة الكرة؟

قوة المضرب سببت تغير اتجاه حركتها.

أستكشف

أتوقع

إذا دحرجت كرة حديدية في اتجاه أسفل مستوى مائل فستتحرك في خط مستقيم، كيف يمكن لمغناطيس أن يغير اتجاه حركة الكرة؟ أكتب توقعي.

يغير المغناطيس مسار الكرة الحديدية.

أختبر توقعاتي

2. ألاحظ. أضع المغناطيس بالقرب من أحد جانبي المستوى المائل، كما هو مبين في الشكل، وبينما أحمل المغناطيس أدحرج الكرة من أعلى السطح. ثم أرسم المسار الجديد للكرة.

تنجذب الكرة في اتجاه المغناطيس فتنحرف بذلك عن مسارها الاول.

4. أستخدم المتغيرات. أقرب المغناطيس أكثر من المستوى وأكرر الخطوة 3.

الكرة تنجذب نحو المغناطيس فتنحرف عن مسارها.

أستخلص النتائج

5. أفسر البيانات. ماذا حدث لمسار الكرة في الخطوة ؟3 كيف أثر المغناطيس في سرعتها المتجهة؟ هل تسارعت الكرة؟ | ما نوع التسارع؟

يسحب المغناطيس الكرة في اتجاه مغيراً بذلك اتجاه حركتها وسرعتها فتتسارع الكرة عندما يتغير اتجاه حركتها وسرعتها.

6. أستنتج. أنظر إلى مسار الكرة، أين كانت قوة جذب المغناطيس للكرة أكبر؟ وأين كانت أضعف؟

تكون قوة جذب المغناطيس اقوى ما يمكن عندما يكون المغناطيس قريباً من الكرة وتكون قوة الجذب ضعيفة عندما يكون المغناطيس بعيداً عن الكرة.

أستكسف أكثر

ماذا أتوقع لو استخدمت مغناطيسا أقوى أو أضعف من المغناطيس الأول؟ ماذا لو وضعت المغناطيس أسفل لوح الكرتون؟ أختبر توقعاتي.

عندما استخدم مغناطيس أقوى يجذب الكرة أكثر ويغير من اتجاهها، عندما استخدم مغناطيس أضعف يقل جذب الكرة، لو وضعت المغناطيس أسفل لوح الكرتون يجذب المغناطيس الكرة ولا تتحرك.

أقرأ الشكل

أختار الأشياء التي أرغب أن أضعها في حقيبتي. ما مقدار القوة اللازمة نيوتن لرفع الحقيبة؟ إرشاد: أجمع أوزان الأجسام التي أختارها وأضيفها إلى وزن الحقيبة الفارغة بوحدة النيوتن.

أضع في الحقيبة التفاحة والكتاب مقدار القوة اللازمة لرفع الحقيبة = وزن الحقيبة فارغة + وزن التفاحة + وزن الكتاب = 4 + 2 + 5 = 11 نيوتن.

أقرأ الشكل

أي الأشكال يكون التسارع فيها أكبر ما يكون؟ وفي أيها يكون أقل ما يكون؟ إرشاد: أقارن بين الأسهم. علام تدل؟

التسارع أكبر ما يكون في الحالة الثانية بسبب زيادة القوة، التسارع أقل ما يكون في الحالة الثالثة بسبب نقص القوة.

نشاط

4. أستنتج. هل كان الاحتكاك قبل بدء الكتب في الحركة أكبر منه في أثناء حركتها؟ أعتمد في إجابتي على الخطوة 3.

الاحتكاك والكتب في حالة يكون أكبر من الاحتكاك والكتب في حالة حركة ويمكن التأكد من ذلك من خلال قياس فوق القوة اللازمة لتحريك الكتب في الحالتين.

أتوقع: في لعبة شد الحبل إذا كانت قوة سحب أحد الطفلين ضعف قوة الآخر، فماذا يحدث؟ ولماذا؟

يتحرك الطفل ذو القوة الأقل نحو الطفل ذي القوة الأكبر لأن القوى أصبحت غير متزنة.

التفكير الناقد: هل تتحرك كرة من الكروم إذا وضعت في منتصف المسافة بين مغناطيسين متساويين في قوة الجذب؟ ولماذا؟

لن تتحرك الكرة، لأن قوة الجذب من كلا القطبين متساوية.

أتوقع: إذا ركلت كرة قدم بقوة 5 نيوتن، ثم ركلتها مرة ثانية بقوة 10 نيوتن، فهل يكون تسارعها في الحالة الثانية أكبر؟ لماذا؟

الركلة الثانية تسبب تسارع الكرة بشكل أكبر لأن القوة 10 نيوتن.

التفكير الناقد: كرة البولينج وكرة القدم متماثلتان في الحجم تقريباً. لماذا يكون رمي كرة البولينج أصعب؟

لأن كتلة كرة البولنج أكبر، فتتطلب قوة أكبر لتحريكها.

أفكر وأتحدث وأكتب:

1. المفردات: الوحدة المستخدمة لقياس القوة تسمى نيوتن.

2. أتوقع: إذا وضعت مغناطيسين لهما القوة نفسها على سطح مستو بينهما مسافة وأسقطت كرة حديدية من منتصف المسافة ببين المغناطيسين فماذا أتوقع أن يحدث؟

3. التفكير الناقد: عندما أهبط أنا وزميلي منحدراً وفي أثناء حركتنا إلى أسفل المنحدر، يسحب أحدنا الآخر إلى أعلى المنحدر ما الذي يمنع انزلاقنا على المنحدر؟

لأن قوة السحب التي يؤثر بها زميلي إلى أعلى المنحدر تعمل عكس قوة الجاذبية نحو أسفل المنحدر مما يمنع انزلاقنا على المنحدر.

4. أختار الاجابة الصحيحة. ما القوة المسؤولة عن توقف جسم متحرك عن الحركة؟

أ. الاحتكاك.

ب. الجاذبية.

ج. الدفع.

د. القوى المتزنة.

5. السؤال الأساسي: كيف يمكن أن يؤثر الدفع والسحب في حركة الأجسام؟

قوى الدفع والسحب تسبب حركة الأجسام، عندما تكون قوى الدفع أو السحب غير متزنة فإن الجسم سوق يتحرك.

العلوم والكتابة

يوم من دون احتكاك

ماذا يحدث لو استيقظت يوماً وكان الكون من دون احتكاك؟ ماذا أعمل؟ وكيف أتحرك؟ أكتب قصة اتخيل فيها كيف تكون حياتي في ذلك اليوم.

إن الاحتكاك يعيق الحركة، لذلك فإن الأشياء المتحركة ستبقى متحركة بسرعة ثابتة دون وجود احتكاك.

العلوم الرياضيات

تأثير القوى

باخرة في البحر يجرها مركب سحب بقوة 7000 نيوتن وفي الوقت نفسه يدفعها من الخلف مركب آخر بقوة 7000 نيوتن ما مجموع القوى المؤثرة في الباخرة؟

7000+7000=14000 نيوتن.