طاقة الحركة - العلوم2 - أول اعدادي

الدرس الثاني طاقة الحركة 80 مصطلحات الدرس : . طاقة الحركة الطاقة الميكانيكية Kinetic Energy Mechanical Energy المهارات والقيم والقضايا المتضمنة : المهارات : الاكتشاف - المقارنة. القيم : التعاون. القضايا : الأمن والسلامة. المفاهيم المتقاطعة : أهداف الدرس : في نهاية الدرس يجب أن يكون التلميذ قادرًا على أن : 1 يتعرف مفهوم طاقة الحركة . 2) يحدد طاقة حركة جسم رياضيًا 3 يحلل من بيانات معطاة العلاقة بين طاقة الحركة وكتلة الجسم المتحرك. يحلل من بيانات معطاة العلاقة بين طاقة الحركة ومربع سرعة الجسم المتحرك. 5 يقارن بين طاقة الوضع وطاقة الحركة. 6 يستنتج العلاقة بين طاقة الوضع وطاقة الحركة. 7) يقدم أمثلة حياتية عن تحول طاقة الوضع إلى طاقة حركة. تهيئة الدرس : الشكل الذي أمامك يعبر عن تجربة فيزيائية : . السبب والنتيجة. يبحث هذا الدرس عن الأفكار التي تساعدك في الإجابة عن هذه التساؤلات : . ما التحول الحادث في الطاقة الذي توضحه التجربة ؟ . ما الفرق بين طاقة الوضع وطاقة الحركة ؟ . لماذا تختلف سرعة السيارة في الحالات الثلاثة ؟

طاقة الحركة (KE) الشغل الذي تبذله السيارة الزرقاء أكبر من الشغل الذي تبذله السيارة الحمراء ، رغم تساوی كتلتيهما (شكل 1) لماذا ؟ الشغل الذي تبذله الشاحنة أكبر من الشغل الذي تبذله السيارة ، رغم تساوی سرعتيهما شكل (2) لماذا ؟ 60 km/h شكل (1) 80 km/h 60 km/h 60 km/h شكل (2) وتعرف الطاقة التي يكتسبها جسم نتيجة حركته بطاقة الحركة، وهى تقدر بالشغل المبذول في تحريك جسم . ما العوامل التى تؤثر فى طاقة حركة الأجسام؟ و نشاط 1 اكتشف دلو فارغ شكل (3) المستوى المائل (1) O دع كرة صغيرة الكتلة تسقط من على المستوى المائل (1) (شكل (3) ، ثم من على المستوى المائل (2) (شكل (4) . هل يختلف تأثير الكرة على الدلو الفارغ عند زيادة سرعة الكرة ؟ 2) دع كرة أخرى أكبر فى الكتلة تسقط من على المستوى المائل (2) (شكل (4) ماذا تلاحظ ؟ ما المتغير المستقل ؟ . ما المتغير التابع ؟ . شكل (4) المستوى المائل (2) الدرس الثاني : طاقة الحركة 39

يتضح مما سبق أن : طاقة حركة أى جسم (KE) تتوقف على كل من : - كتلة الجسم (m) ووحدة قياسها كيلوجرام (kg) - سرعة الجسم (۷) ووحدة قياسها متر ثانية (m/s) • تعين طاقة الحركة من العلاقة الرياضية التالية : طاقة الحركة (KE) = - الكتلة (x (m مربع السرعة 2(v) وتقدر طاقة الحركة بوحدة چول (1) . 2 فهم رياضياتي احسب طاقة حركة كرة معدنية كتلتها 2kg تتحرك بسرعة مقدارها m/s 3 تفكير ناقد 1 KE = my2 .. KE=9 J جسمان (Y) ، (X) ، كتلة الجسم (X) ضعف كتلة الجسم (Y) ، وسرعة الجسم (X) نصف سرعة الجسم (Y) . هل طاقة حركة الجسم (X) تساوى طاقة حركة الجسم (Y) ؟ مع التفسير . 40 الوحدة الثانية : الطاقة وتطبيقاتها

و نشاط 2 اكتشف 1) استخدم البيانات الموضحة في جدول (1) 2) استخدم البيانات الموضحة في جدول (2) في رسم العلاقة البيانية بين طاقة الحركة والكتلة في رسم العلاقة البيانية بين طاقة الحركة لعدة أجسام مختلفة عند ثبوت سرعتها (شكل 5) و مربع السرعة لجسم عند ثبوت كتلته (شكل (6) . الكتلة طاقة الحركة السرعة مربع السرعة طاقة الحركة (1) (m/s) 2 0.5 1 (m/s) (J) (kg) 1 1 2 2 4 2 2 4 4.5 9 3 3 6 جدول (1) 2 4 6 8 10 5 4 2 طاقة الحركة (1) جدول (2) 2 4 6 8 10 5 4 3 2 1 طاقة الحركة (J) الكتلة (kg) شكل (5) ما العلاقة بين طاقة الحركة والكتلة عند ثبوت السرعة ؟ مربع السرعة (m/s) شكل (6) ما العلاقة بين طاقة الحركة ومربع السرعة عند ثبوت الكتلة ؟ المفاهيم المتقاطعة : السبب والنتيجة - زيادة كتلة الجسم المتحرك تؤدى إلى زيادة طاقة الحركة ، والعكس صحيح. - زيادة سرعة الجسم المتحرك تؤدى إلى زيادة طاقة الحركة ، والعكس صحيح. الدرس الثاني : طاقة الحركة 41

مهارات علمية المقارنة قارن بين طاقة الوضع (PE) وطاقة الحركة (KE)، بإكمال الجدول (3) : طاقة الوضع PE طاقة الحركة KE التعريف العوامل المؤثرة العلاقة الرياضية المستخدمة في الحساب وحدة القياس جدول (3) العلاقة بين طاقة الوضع وطاقة الحركة عند رفع الكرة من موضعها الأصلى A إلى الموضع B ، تختزن طاقة وضع فى الكرة، وعند السماح لها بالسقوط، تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركة (شكل (7). ما العلاقة بين طاقة الوضع وطاقة الحركة لجسم ؟ نشاط 3 اكتشف اجذب كرة البندول من موضعها الأصلي (A) إلى الموضع (B) . (2) دع الكرة تتحرك بحرية (شكل (8) .. ماذا تلاحظ ؟ . ما سرعة الكرة عند الموضعين (C) ، (B) ؟ . حدد د الموضع (أو المواضع) التي تكون عندها : - طاقة الحركة أكبر ما يمكن. - طاقة الحركة تساوى zero . - طاقة الوضع أكبر ما يمكن - طاقة الوضع تساوى zero . 42 الوحدة الثانية: الطاقة وتطبيقاتها شكل (7) A شكل (8) B B

. أكمل الجدول (4) بما يحدث لكل من طاقة الوضع وطاقة الحركة لكرة البندول أثناء الحركة : عند الانتقال من طاقة الوضع تقل طاقة الحركة تزداد (A)- - (B) (C) (A) (A) (C) (B) .(A) يتضح مما سبق أن : جدول (4) . طاقة وضع الجسم تكون أكبر ما يمكن عند أقصى ارتفاع له عن موضعه الأصلى، بينما طاقة الحركة تكون أكبر ما يمكن عند مروره بموضعه الأصلى • النقص في طاقة الوضع، يتبعه زيادة في طاقة الحركة. ويكون مقدار النقص فى طاقة الوضع مساويًا للزيادة في طاقة الحركة. ويُعرف مجموع طاقتى الوضع والحركة لأى جسم متحرك بالطاقة الميكانيكية ME والطاقة الميكانيكية لأى جسم تساوى مقدار ثابت يعين من العلاقة الرياضية التالية : الطاقة الميكانيكية (ME) = طاقة الوضع (PE) + طاقة الحركة (KE) - الطاقة الميكانيكية لجسم يسقط سقوطا حراً، تساوی : . طاقة الوضع عند أقصى ارتفاع له . . طاقة الحركة لحظة وصوله إلى سطح الأرض. قيم فهمك تهبط سيارة من موضع السكون (A) على منحدر حتى الوصول إلى سطح الأرض عند النقطة (C) (شكل 9) فإذا كانت الطاقة الميكانيكية للسيارة 600 عند الموضع (B). 1 حدد مقدار كل مما يلى للسيارة : -1 طاقة الوضع عند الموضع (A) . (A) (B) -2- طاقة الحركة عند الموضع (C) . 2 احسب كل مما يلى للسيارة : 1- طاقة الوضع عند منتصف المسافة الرأسية بين الموضعين (C) ، (A) . - طاقة الحركة عند الموضع (B) ، إذا كانت طاقة الوضع عنده تساوی kJ 400 شكل (9) (C) الدرس الثاني : طاقة الحركة 43

المفاهيم المتقاطعة : السبب والنتيجة الزيادة فى طاقة الوضع لجسم يتحرك رأسيًا لأعلى يترتب عليها نقص فى طاقة الحركة بنفس المقدار والعكس صحيح. تطبيق طبي تجنب رفع الأجسام الثقيلة لأعلى من على الأرض ، بطريقة تضر عمودك الفقرى، حتى لا يكون التحميل على الظهر بل على عضلات الساقين (شكل (10) لضمان توزيع الثقل بشكل متوازن. تطبيقات حياتية 1 توليد الكهرباء من السد العالى : يُعد السد العالى بأسوان من أهم المشروعات الهندسية بمصر فى القرن الماضى لاستغلال طاقة المياه حيث يتم تحويل طاقة وضع المياه المحتجزة خلف السد إلى طاقة حركة عند اندفاعها لأسفل. وتتسبب هذه الطاقة الحركية للماء في إدارة توربينات تولد الكهرباء بطريقة مستدامة (شكل 11) 2 كرة الهدم : شكل (10) طاقة كهربية في الكابلات طاقة كهربية من التوربين شكل (11) تستخدم كرة الهدم في هدم المبانى القديمة (شكل (12) نتيجة تحول طاقة الوضع المختزنة فى الكرة الثقيلة المعلقة على ارتفاع عند تحريرها إلى طاقة حركة. وتنتقل هذه الطاقة إلى المبنى عند اصطدام الكرة به ، فتتسبب في هدمه. شكل (12) 44 الوحدة الثانية : الطاقة وتطبيقاتها طاقة حركة طاقة وضع الماء →>> الماء

أسئلة تقييم الدرس الثاني 1 اختر الإجابة الصحيحة للأسئلة (1) ، (2). الشكل التالي يوضح سقوط ثلاثة أجسام إلى سطح الأرض من على ارتفاعات مختلفة : (1) العلاقة بين طاقة حركة الجسم والكتلة لعدة أجسام عند ثبوت سرعتها يعبر عنها بالشكل البياني علما بأن شدة مجال الجاذبية الأرضية : kg/10] (Y) (Z) (100 g) (X) 500 g (100 g) 40 cm 60 cm 40 cm KE KE m m KE KE m m أرضية صلبة ضع علامة ( ) أو ( ) أمام العبارات التالية : (1) طاقة وضع الكرة X أكبر من طاقة وضع الكرة 2 ( ) (2) طاقة وضع الكرة X أكبر من طاقة وضع الكرة X ( ) (3) تكتسب الكرات X ، ، طاقة حركة عند سقوطها. (2) أي مما يلى يُعبر عن التغير الحادث في طاقة وضع (4) ارتطام الكرة لا بالأرض يحدث صوتًا أشد من وطاقة حركة جسم يسقط من مكان مرتفع ؟ ارتطام الكرة 2 ( ) ( ) الاختيارات طاقة الوضع طاقة الحركة 5 احسب طاقة الحركة لجسم كتلته 12kg يتحرك تقل تقل تزداد تقل تزداد تزداد تقل تزداد 2 ما معنى أن الطاقة الميكانيكية لجسم تساوى J 200 ؟ 6 بسرعة مقدارها m/s 1 كتلته 10kg تُرك ليسقط من على ارتفاع 4m جسم فوق سطح الأرض. علما بأن : شدة مجال الجاذبية الأرضية : 10N/kg] (1) احسب طاقة حركة الجسم في الحالات التالية : -1 قبل لحظة سقوطه. ماذا يحدث لطاقة حركة جسم في الحالات التالية ، عند : (1) نقص كتلة الجسم المتحرك للنصف ، مع ثبوت سرعته. " 2 لحظة وصوله إلى سطح الأرض. الطاقة الميكانيكية للجسم عند منتصف (2) احسب المسافة بین موضع السقوط والأرض. 7 قذف . جسم كتلته g 600 رأسيًا لأعلى بسرعة مقدارها m/s 20 احسب : علما بأن : g = 1 kg 1000] (2) زيادة سرعة الجسم المتحرك للضعف مع ثبوت كتلته. (1) طاقة حركة الجسم لحظة قذفه لأعلى. (2) الطاقة الميكانيكية للجسم عند أقصى ارتفاع 45 يصل إليه الجسم.