قوى الجاذبية - العلوم1 - أول اعدادي

الدرس الثالث قوى الجاذبية - . القوة مصطلحات الدرس Force Gravitational force . قوة الجاذبية شدة مجال الجاذبية . خطوط مجال الجاذبية Gravitational field intensity Gravitational field lines Orbital motion Mass Weight الحركة المدارية . الكتلة . الوزن المهارات والقيم والقضايا المتضمنة : . المهارات : المقارنة - الملاحظة - الاكتشاف - تصميم هندسي. القيم : تقدير العلماء. القضايا : الوعى الصحى. المفاهيم المتقاطعة : أهداف الدرس : فى نهاية الدرس يجب أن يكون التلميذ قادرًا على أن : 1 يتعرف مجال الجاذبية. 2 يقدم دليلا على وجود جاذبية بين أجسام غير متلامسة. 3 يميز بين قوى التلامس وقوى المجال. (4) يحدد العوامل المؤثرة فى قوى الجاذبية. (5) يقدم دليلًا على أن قوى الجاذبية تكون جاذبة دائمًا. 6 يقدم دليلًا على أن قوى الجاذبية تكون ضعيفة جدًا بين أى جسمين كتلتيهما صغيرة. تهيئة الدرس الشكل الذي أمامك يوضح يد تمسك بجهاز معلق به ثمرة تفاح. يبحث هذا الدرس عن الأفكار التي تساعدك في الإجابة عن هذه التساؤلات : • ما القوة التى تؤثر على ثمرة التفاح لأسفل ؟ . هل الجهاز يقيس كتلة ثمرة التفاح أم وزنها ؟ • هل تختلف كتلة ووزن ثمرة التفاح من كوكب إلى آخر ؟ • ما العلاقة بين الكتلة والوزن ؟ . الأنماط

تصنيف القوى تتميز محافظات بلدك مصر بالعديد من المعالم السياحية الخلابة فيمكنك الاستمتاع برحلات السفارى فى وادى الريان بمحافظة الفيوم والتزلج على الرمال الناعمة الموجودة بها. ما القوة التى تؤثر على الشخص المتزلج شكل (1) وتجعله يهبط من أعلى الكثبان الرملية باتجاه الأرض ؟ نشاط 1 قارن شكل (1) التزلج على الرمال الناعمة فى وادى الريان ما وجه الشبه بين القوى الكهروستاتيكية شكل (2) والقوى المغناطيسية (شكل) (3) وقوة الجاذبية الأرضية (شكل 4) ؟ شكل (2) قوى كهروستاتيكية شكل (3) قوى مغناطيسية شكل (4) قوة الجاذبية الأرضية ما وجه الاختلاف بين قوة الجاذبية الأرضية (شكل) (4) وكل من قوى التصادم شكل (5) وقوى المرونة (شكل 6) ؟ شكل (5) قوى التصادم شكل (6) قوى المرونة يتضح مما سبق أن القوة التي تسحب ( تجذب ) جميع الأجسام لأسفل باتجاه مركز الأرض شكل (4) هي قوة الجاذبية الأرضية. و القوى بشكل عام إما أن تكون قوى تلامس تؤثر على الأجسام عند تلامسها ببعضها مثل قوى التصادم و قوى المرونة، وقوى الاحتكاك أو تكون قوى مجال تؤثر على بُعد معين مثل قوى الجاذبية والقوى الكهروستاتيكية و القوى المغناطيسية. قيم فهمك لماذا يكون لقوى الجاذبية والكهربية والمغناطيسية مجال، بينما قوى الاحتكاك ليس لها مجال ؟ 48 الوحدة الثانية : مجالات القوى

مجال الجاذبية الأرضية تتسبب قوة الجاذبية الأرضية فى سقوط جميع الأجسام لأسفل باتجاه مركز الأرض شكل (7) ويُعرف الحيز الذى تؤثر فيه قوة الجاذبية الأرضية على الأجسام المادية الموجودة فيه بقوة جذب نحو مركز الأرض بمجال الجاذبية الأرضية. نبذة عن عالم شكل (7) شكل (8) العالم إسحق نيوتن اكتشف العالم نيوتن أن كل الأجسام المادية فى الكون تجذب بعضها البعض وتقديرًا لإسهاماته العلمية أُطلق اسمه على وحدة قياس القوة (نيوتن) ويُعبر عن قوة الجاذبية الأرضية بخطوط تسمى خطوط مجال الجاذبية الأرضية شكل (9) ويشير اتجاه السهم إلى اتجاه تأثير قوة الجاذبية المؤثرة على الجسم الموضوع في مجالها. قوة التجاذب المتبادلة بين جسمين قوة الجاذبية لا تكون فقط بين الأرض والأجسام الموجودة في مجال جاذبيتها، بل تكون بين أى جسمين. شكل (9) خطوط مجال الجاذبية الأرضية نشاط 2 لاحظ F F يوضح شكل (10) قوى التجاذب المتبادلة بين جسمين كرويين من نفس المادة وتدل الأسهم على اتجاه تأثير قوة التجاذب المتبادلة F • هل تعمل قوى التجاذب فى اتجاه واحد فقط أم في اتجاهين ؟ • لماذا تكون قوة التجاذب المعبر عنها بالشكل (11) أكبر من قوة التجاذب المعبر عنها بالشكل (10) ؟ شكل (10) F F شكل (11) F F شكل (12) • لماذا تكون قوة التجاذب المعبر عنها بالشكل (11) أكبر من قوة التجاذب المعبر عنها بالشكل (12) ؟ JIL تكنولوجيا المعلومات والاتصالات . شاهد في المصادر الرقمية الموثوقة مقاطع فيديو توضح دليلا على صغر قوة التجاذب بين الكتل الصغيرة. الدرس الثالث : قوى الجاذبية 49

في ضوء النشاط (2) يتضح أن قوة الجاذبية عبارة عن قوة متبادلة بين جسمين تؤثر بنفس المقدار على كل منهما فى اتجاهين متضادين وتزداد بزيادة كتلتى الجسمين وتقل بزيادة المسافة بين مركزى الجسمين. ) ورغم ضعف قوة الجاذبية مقارنةً بباقى القوى الموجودة في الكون إلا أن تأثيراتها مهمة للغاية فهى المسئولة عن استقرار الأجسام وسقوط الأمطار وكل الأجسام باتجاه الأرض. وتعتبر ظاهرة المد والجزر من النتائج المترتبة علـى وجود قوة تجاذب بين القمر والأرض. وتلاحظ هذه الظاهرة بوضوح فى خليج فندى بكندا، حيث يصل الفرق بين ارتفاع وانحسار الماء إلى 19 متر شكل (13). ويحدث المد والجزر مرتين كل يوم «مرة كل 12 ساعة» ويكون في أعلى نشاطه عندما يكون القمر محاقًا أو بدرًا. ويمكن استخدام ظاهرة المد والجزر فى توليد الكهرباء كأحد مصادر الطاقة المتجددة ويُستفاد منه طبيعيًا في تطهير المسطحات المائية من الشوائب. شكل (13) المد والجزر في خليج فندى التكامل مع علوم الفضاء اكتشف العلماء فى بداية القرن العشرين مناطق فى الفضاء تُسمى الثقوب السوداء شكل (14) تتكون عندما ينكمش نجم ضخم في نهاية حياته، وتتميز الثقوب السوداء بجاذبية هائلة، لدرجة أن الضوء لا يستطيع الهروب منها. شكل (14) ثقب أسود 23 قضية للمناقشة أثر حالة انعدام الجاذبية في الفضاء على كل من هشاشة العظام وحجم الرئتين والجهاز الدورى وضغط الدم لرواد الفضاء. 50 الوحدة الثانية : مجالات القوى JIL تكنولوجيا المعلومات والاتصالات شاهد فى المصادر الرقمية الموثوقة مقاطع فيديو تعليمية توضح أثر قوة التجاذب المتبادلة بين القمر و الأرض في حدوث ظاهرة المد و الجزر.

المفاهيم المتقاطعة : الأنماط تتشابه القوى الكهربية والمغناطيسية مع قوى الجاذبية فى أن جميعها تؤثر عن بعد، ففى حالة القوى الكهربية تؤثر شحنة كهربية على شحنة كهربية أخرى، بينما فى حالة القوى المغناطيسية يؤثر قطب مغناطيسي على قطب مغناطيسى آخر ، أما فى قوى الجاذبية فتؤثر كتلة جسم على كتلة جسم آخر. دور الجاذبية في الدورات المدارية توجد قوة تجاذب بين أى جسم يدور في مسار منحنى فى الفضاء حول جسم آخر مركزى وتعرف هذه الحركة بالحركة المدارية كحركة القمر حول الأرض وحركة الأرض حول الشمس شكل (15) وحركة الأقمار الصناعية حول الأرض شكل (16). قوة الجاذبية الأرضية. القمر الأرض الشمس شكل (15) قيم فهمك وضح في ضوء ما درست أنواع قوى المجال في ذرة الهيليوم شكل (17) مع تحديد أضعف قوة منها. العلاقة بين الوزن والجاذبية قمر صناعی شكل (16) تعتمد الحركة المدارية للأقمار الصناعية على قوة الجاذبية الأرضية ,He لماذا تُعد كتلة بيضة النعامة أكبر من كتلة بيضة الدجاجة شكل (18) ؟ هل وزن البيضة يساوى كتلتها ؟ كتلة الجسم (m) هى مقدار ما يحتويه من مادة، بينما وزن الجسم (W) هو قوة جذب الأرض له. إلكترون (e) - نیوترون (n) . بروتون (p) . + شكل (17) ذرة هيليوم شكل (18) الدرس الثالث : قوى الجاذبية 51

نشاط 3 عملى (1) علق ثقل كتلته 1kg فى خُطاف الميزان الزنبركي النيوتن ميتر) شكل ،(19) ، وسجل قراءة الوزن بوحدة النيوتن N في الجدول (1) : الكتلة (kg) الوزن (N) 5 4 3 2 1 יויויויויויוידיוידי 10 الوزن (N) جدول (1) 2 كرر الخطوة (1) مع عدة كتل مختلفة. 3 عبر عن النتائج بعلاقة بيانية يُمثل فيها الوزن بالنيوتن على المحور الرأسى والكتلة بالكيلوجرام على المحور الأفقى شكل (20). يتضح من النشاط العملى (3) أن وزن الجسم يُحسب من العلاقة الرياضية : 1 kg شكل (19) الوزن (W) = الكتلة (X (m شدة مجال الجاذبية (g) علمًا بأن شدة مجال الجاذبية الأرضية تساوى N/kg 10 تقريبًا. الكتلة (kg) أى أن كل كتلة مقدارها 1kg عند سطح الأرض تجذبها الأرض نحو مركزها بقوة مقدارها N 10 تقريبًا. نشاط 4 اكتشف ما العلاقة بين وزن الجسم وشدة مجال الجاذبية المؤثرة عليه ؟ الأشكال (21) : (23) توضح كتل وأوزان أحد الأجسام في ثلاثة أماكن مختلفة. القمر الأرض شكل (20) الفضاء الخارجي 6 kg 00.0 N 6 kg 60 N 6 kg 10 N شكل (21) شكل (22) شكل (23) 1 هل تختلف كتلة الجسم باختلاف مكان تواجده ؟ (2) هل يختلف وزن الجسم باختلاف مكان تواجده ؟ 3 أيهما أكبر : قوة جذب الأرض للأجسام أم قوة جذب القمر لها ؟ 4 لماذا ينعدم وزن الأجسام فى الفضاء الخارجي ؟ 52 الوحدة الثانية : مجالات القوى

يتضح مما سبق أن : 1 شدة مجال جاذبية القمر عند سطحه تعادل - شدة مجال جاذبية الأرض عند سطحها . و يلاحظ أن : • شدة مجال جاذبية الأرض تقل كلما ابتعدنا عن مركز الأرض. • وزن الجسم يتغير من كوكب إلى آخر نتيجة لتغير شدة مجال جاذبيته. • تصميم هندسي يتطلب تصميم الكبارى فهمًا دقيقًا لقوانين الفيزياء والرياضيات لكى لا تنهار بفعل قوة جذب الأرض للمحصلة الكبيرة لكتل المركبات الضخمة التي تسير عليه وهو ما يستلزم اختيار مواد قوية مناسبة عند تصميم الكبارى وكذلك توزيع الأحمال بشكل مناسب على أساسات الكبارى. صمم كوبرى من خامات متوفرة فى البيئة كالموضح بشكل (24) واختبر أقصى كتلة يتحملها تصميمك. شكل (24) مهارات علمية المقارنة قارن بين الكتلة والوزن في ثلاث نقاط : وجه المقارنة الكتلة (m) الوزن (w) التعريف وحدة القياس تغير مقدارها بتغير موضع الجسم جدول (2) الدرس الثالث : قوى الجاذبية 53

أسئلة تقييم الدرس الثالث 1 ضع علامة ( ) أو ( x ) أمام العبارات التالية، التي تصف الجاذبية الأرضية (1) قوة تؤثر عن بعد. (2) تؤثر على كتل الأجسام ( ) ( ) ( ) (3) تتسبب فى سقوط الأجسام باتجاه مركز الأرض (4) تقل شدة مجالها بالبعد عن مركز الأرض. ( ) 2 اختر الإجابة الصحيحة للأسئلة من (1) : (3) (1) لديك جسمان، الأول كتلته kg 5 والثاني كتلته kg 20 أي مما يلى يعبر عن قوى التجاذب بين الجسمين ؟ أ قوة جذب الجسم الأول للجسم الثانى أكبر. ؟ 3 الشكل البياني التالي يوضح العلاقة بين الوزن والكتلة لعدة أجسام مختلفة على سطحى كوكبين مختلفين الكوكب (X) الكوكب (Y) 60 80 40 الكتلة (kg) 0 20 400 300 الوزن 200 (N) 100 أي الكوكبين له أقل مجال جاذبية ؟ مع التفسير. 4 حدد وجه التشابه ووجه الاختلاف بين قوى الجاذبية والقوى المغناطيسية. قوة جذب الجسم الثانى للجسم الأول أكبر. 5 اذكر فرقًا واحدًا بين كل من قوى المرونة جـ كلا الجسمين يجذب الآخر بنفس القوة. د لا توجد قوة تجاذب بين الجسمين. (2) ما القوة التي تتسبب في سقوط كرة من مكان مرتفع إلى سطح الأرض ؟ أ ) الجاذبية. جـ) الاحتكاك. المغناطيسية. د التصادم. وقوى الجاذبية. 6 الشكل التالي يوضح مـدار أحـد الكـواكـب حول الشمس : (4) الشمس (1) 54 (2) (3) جسم وزنه N 600 عند سفح جبل عال أي مما يلى يمكن أن يعبر عن كتلته ووزنه عند قمة (3) ـنـد أى موضع تكون قوة التجاذب بين الشمس والكوكب أقل ما يمكن ؟ مع بيان العامل المؤثر. الجبل ؟ الاختيارات الكتلة الوزن 7 من الشكل التالي : i 600 N 60 kg 600 N 6 kg 598 N 60 kg 598 N 6 kg الأرض القمر وضح العلاقة بين قوة جذب الأرض للقمر و قوة جذب القمر للأرض.