الحركة - العلوم 1 - أول متوسط

الفصل الفكرة العامة مجموعة القوى التي تؤثر في جسم ما يمكن أن تغير من حركته. الدرس الأول الحركة الفكرة الرئيسة يتسارع الجسم عندما يتغير مقدار سرعته أو اتجاه حركته. الدرس الثاني قوانين نيوتن للحركة الفكرة الرئيسة تغير القوى غير المتزنة مقدار سرعة الجسم أو اتجاه حركته. الدرس الثالث الشغل والآلات البسيطة الفكرة الرئيسة تسهل الآلات الشغل من خلال تغيير مقدار واتجاه القوة اللازمة الحركة والقوى والآلات البسيطة لأدائه. احبس أنفاسك ..! عندما يقفز هذا المتزلج فإنه يتوقف برهة في الهواء ليغير اتجاهه ويبدأ في الهبوط. كيف تتغير حركته عندما يصل إلى أخفض نقطة في مساره ويبدأ في الصعود إلى الجانب الآخر؟ في هذا الفصل سوف تتعلم كيف تؤثر القوى في حركة الجسم. دفتر العلوم اكتب فقرة تقارن فيها بين حركتي هبوط كرة وطائرة ورقية تم قذف كل منهما إلى أعلى. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

نشاطات تمهيدية تجربة استهلالية نموذج الحركة على مسار نصف دائري المطويات وصف وتفسير الحركة اصنع منظمات الأفكار المطوية التالية لتساعدك على فهم الحركة والقوى والآلات البسيطة. يجعل متزلجو اللوح هذه الحركة على مسار يشبه الخطوة ١ اطو ورقة طوليا من الحافة إلى الحافة نصف الأنبوب تبدو سهلة، فهم يندفعون إلى أسفل أحد الجانبين، ثم يصعدون إلى الجانب الآخر، ويرتفعون فوق الحافة حيث يلتفون في الهواء، ثم يعودون إنهم يتمرنون على هذه الحركات حتى وهي في الوضع الرأسي، واجعل الحافة الأمامية أقصر ١سم من الحافة الخلفية. يتقنوها. سوف تتعلم في هذا الفصل كيف يمكن الخطوة ٢ اقلب الورقة واطوها إلى ثلاثة تفسير هذه الحركة المعقدة بفهم تأثير القوى، ومنها قوة الجاذبية. ۱. استعمل ورقة سميكة أو قطعة كرتون لعمل مسار على هيئة حرف U بين مجموعتين من الكتب، ليكون نموذجًا لنصف أنبوب. إن كرة زجاجية تصلح نموذجًا للوح التزلج. ٢ أفلت الكرة الزجاجية عند نقطة قريبة من قاع المنحنى. راقب حركتها. إلى أي ارتفاع تصل؟ أين تكون سرعتها أكبر ما يمكن؟ أجزاء. الخطوة ٣ اقطع الطبقة العليا فقط على طول المطوية لعمل ثلاثة أجزاء. الخطوة ٤ اكتب عنوانًا لكل جزء. ما أود أن ما أعرف ا ما تعلمت أعرف حدد الأسئلة قبل قراءة الفصل اكتب ما تعرفه عن الحركة . أفلت الكرة الزجاجية عند نقطة قرب حافة والقوى والآلات البسيطة تحت اللسان الأيمن من المطوية. المنحنى. راقب الحركة. قارن حركة الكرة الزجاجية مع حركتها في الخطوة ٢. ٤. التفكير الناقد كيف أثرت نقطة بدء الحركة في الارتفاع الذي تصل إليه الكرة الزجاجية في الجانب الآخر؟ اكتب أسئلة عما تود معرفته تحت اللسان الأوسط. بعد قراءة الفصل دوّن ما تعلمته تحت اللسان الأيسر. ٠٤١ وزارت التعليم Ministry of Education 2024-1446

٤٢ أتهيأ للقراءة تصورات ذهنية • أتعلّم يقصد بالتصورات الذهنية تخيل صور للأفكار الواردة في المادة العلمية أثناء قراءتها . أثناء قراءتك حاول أن تتخيل كيف تبدو الأشياء المذكورة في النص العلمي، وكيف يكون صوتها، وملمسها، ورائحتها، ومذاقها، وابحث عن الصور والأشكال التوضيحية المرافقة للنص والتي يمكن أن تساعدك على تحقيق فهم أفضل. ۲ أتدرّب اقرأ الفقرة الآتية، وتأمل العبارات فوق الخط لتكون صورة ذهنية لما تقرؤه. كيف تتحد القوى لتكوّن القوة المحصلة ؟ إذا كانت القوى في الاتجاه نفسه فإنها تجمع لتعطي القوة المحصلة. وإذا كانت قوتان متعاكستان فإن القوة المحصلة تساوي الفرق بينهما وتكون في اتجاه القوة الكبرى. حاول أن تجسد الأفكار المرتبطة في اتحاد القوى مكونا صورًا ذهنية لها في ضوء الوصف الوارد أعلاه، ثم انظر إلى الشكل التوضيحي ص ٥١ 01 إلى أي درجة تطابقت الصورة الذهنية التي كونتها مع الشكل التوضيحي في الكتاب؟ أعد قراءة الفقرة، ثم انظر إلى الشكل التوضيحي مرة أخرى. هل تغيرت أفكارك؟ قارن الصورة الذهنية التي تكونت لديك بالصور الذهنية التي كونها أقرانك في الصف. ٣ أطبّق اقرأ الفصل، واكتب ثلاثة مواضيع تمكنت من تصورها، ثم ارسم رسما توضيحيا للصور الذهنية التي كونتها. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

إرشاد حاول أن تكون صورًا ذهنية خاصة بك حول ما تقرؤه فتجسيد الأفكار يساعدك على توجيه القراءة وتركيزها ركز على الأفكار الرئيسة عند قراءتك الفصل باتباعك ما يلي: قبل قراءة الفصل أجب عن العبارات في ورقة العمل أدناه: اكتب (م) إذا كنت موافقا على العبارة. اكتب (غ) إذا كنت غير موافق على العبارة. الفهم والتذكر. 1 بعد قراءة الفصل ارجع إلى هذه الصفحة لترى إن كنت قد غيّرت رأيك حول أي من هذه العبارات. إذا غيرت إحدى الإجابات فبين السبب. صحح العبارات غير الصحيحة. • استرشد بالعبارات الصحيحة أثناء دراستك. قبل القراءة م أوغ العبارة ١. تشير قراءة مقياس السرعة في السيارة إلى متوسط سرعة السيارة. ٢. إذا كان تسارع الجسم صفرًا فإن سرعته لا تتغير. ٣. إذا تغير مقدار السرعة دون تغير اتجاهها فإن السرعة المتجهة لم تتغير . ٤ . يمكن للجسم الذي تؤثر فيه قوى محصلتها صفر أن يكون متحركًا. ه. يعتمد تسارع الجسم على القوة المحصلة المؤثرة فيه فقط. ٦. عندما تقفز إلى أعلى فإن الأرض تؤثر فيك بقوة إلى أعلى. ٧. أنت تبذل شغلاً عندما تدفع الحائط مع أن الحائط لا يتحرك. يعد المستوى المائل من الآلات البسيطة. ٩. في بعض الآلات يكون الشغل الناتج أكبر من الشغل المبذول. بعد القراءة م أوغ ٤٣ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الدرس رابط الدرس الرقمي في هذا الدرس الأهداف الحركة السرعة www.ien.edu.sa تخيل أنك متزلج على لوح ذي عجلات، وتتجه متسارعا إلى أسفل في مسار نصف دائري. سوف يخفق قلبك كلما زادت سرعتك. وعند وصولك إلى تعرف كل من السرعة والتسارع. أخفض جزء ستكون مسرعًا إلى درجة الشعور بالإثارة، وربما بالخوف. وعندما تربط التسارع بالتغير في السرعة. تغير اتجاهك صاعدًا الجانب الآخر سوف تقل سرعتك. وعند وصولك إلى قمة المنحدر فإنك تكاد تتوقف عن الحركة، ويمكنك التوقف بسهولة إن المسافة والسرعة من تحسب كلا والتسارع. الأهمية أردت، أو أن تعود متسارعًا ثانية نحو أسفل المسار. ولفهم كيف تصف حركة معقدة كهذه، فكر في حركة أبسط، مثل حركة الدراجة يمكن وصف الحركة بدلالة المسافة المبينة في الشكل .١ . ولوصف سرعة الدراجة عليك أن تعرف شيئين عن حركتها، الأول المسافة التي قطعتها، والثاني الزمن الذي احتاجت إليه لتتحرك والزمن والسرعة والتسارع. مراجعة المفردات هذه المسافة. المتر وحدة قياس المسافة في النظام السرعة المتوسطة يستطيع راكب الدراجة أن يتسارع أو يتباطأ عدة مرات خلال الدولي، ويستخدم الرمز (م) اختصارًا فترة زمنية معينة. ومن طرائق وصف حركة راكب الدراجة استخدام السرعة المتوسطة. ولحساب السرعة المتوسطة اقسم المسافة التي قطعها على الزمن لها. المفردات الجديدة السرعة المتوسطة • السرعة اللحظية . السرعة المتجهة . التسارع الذي استغرقه في قطع تلك المسافة. السرعة المتوسطة (م/ ث ) المسافة المقطوعة (م) = ٤٤ ع = في زمن الحركة (ث) ولأنَّ السرعة المتوسطة تحسب بقسمة المسافة على الزمن فإنَّ وحداتها تكون وحدة مسافة مقسومة على وحدة زمن. ومن ذلك أن وحدة سرعة الدراجة هي متر في الثانية، بينما وحدة سرعة السيارة هي عادة كيلومتر في الساعة. الشكل ا لحساب سرعة الدراجة اقسم المسافة المقطوعة على الزمن الذي استغرقته في قطعها. استنتج ماذا يحدث للسرعة المتوسطة لو كانت الدراجة تسير على تل منحدر إلى أسفل ؟ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

تطبيق الرياضيات حل معادلة بسيطة سرعة الدراجة إذا احتجت وأنت تركب دراجتك إلى ٣٠ دقيقة للوصول إلى بيت صديقك الذي يبعد ۹ كيلومترات، فما مقدار سرعتك المتوسطة؟ الحل ١ المعطيات • المسافة : ف = ٩ كم • الزمن ز = ٣٠ دقيقة = ٠,٥ ساعة 0 ٢ المطلوب • السرعة : ع = ؟ ٣ طريقة الحل ٤ التحقق من الحل • عوض بقيمتي المسافة والزمن اللتين تعرفهما في معادلة السرعة , ٩كم ع = في = ٥ ساعة = ١٨ كم / ساعة مسائل تدريبية اضرب الإجابة في الزمن. يجب أن تحصل على المسافة المعطاة أعلاه. تقطع طائرة ١٣٥٠ كم في ٣ ساعات احسب سرعتها المتوسطة. ٢. حدد السرعة المتوسطة بوحدات كم / ساعة لمتسابق يقطع مسافة ٥ كم في ١٨ دقيقة. السرعة اللحظية تعد السرعة المتوسطة مفهومًا مفيدًا إذا لم تكن مهتمًا بتفاصيل الحركة. افترض مثلا أنك قطعت في رحلة طويلة مسافة ٦٤٠ كم في ٨ ساعات. إن سرعتك المتوسطة ٨٠ كم / ساعة حتى لو كنت تعطلت لبعض الوقت بسبب الزحام مثلا. وإذا كنت تتسارع أو تتباطأ أحيانًا فقد يكون من المفيد معرفة سرعتك عند لحظة معينة. ولتجنب تجاوز حدود السرعة القصوى المسموح بها في الطريق فإن السائق يحتاج إلى معرفة سرعته اللحظية؛ أي سرعته عند لحظة معينة. ويبين 180 100 120 80 140 60 160 40 20 200 km/h 220 806 4 15066 عداد سرعة السيارة، السرعة اللحظية للسائق، كما هو الشكل ٢ يقيس عداد المسافة في السيارة المسافة مبين في الشكل .٢ كيف تتغير سرعتك اللحظية عندما تهبط بدراجتك تلا، أو تصعد آخر؟ ماذا قرأت ؟ ما الفرق بين السرعة اللحظية والسرعة المتوسطة؟ التي قطعتها، بينما يعطي مقياس السرعة السرعة اللحظية. صف كيف تستعمل عداد المسافة لحساب السرعة المتوسطة؟ ٤٥ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

الربط مع السرعة الثابتة أحيانًا يتحرك جسم ما لفترة زمنية قد تطول أو تقصر، بحيث لا علم الأرض تتغير سرعته اللحظية. إذا لم تتغير السرعة اللحظية فإن الجسم يتحرك بسرعة ثابتة. حركة القشرة الأرضية القشرة الأرضية هي القسم وفي هذه الحالة فإن السرعة اللحظية والسرعة المتوسطة تكونان متساويتين. حساب المسافة إذا تحرك الجسم بسرعة ثابتة فإن المسافة التي يقطعها في فترة الخارجي من الأرض. تنقسم زمنية محددة يمكن حسابها من معادلة السرعة المتوسطة. فإذا ضربت طرفي هذه القشرة الأرضية إلى قطع هائلة المعادلة في الزمن فسوف تحصل على المعادلة التالية: الحجم تتحرك ببطء تسمى معادلة المسافة الصفائح . ابحث في سرعة هذه الصفائح، واعمل جدولاً المسافة المقطوعة (م) = السرعة المتوسطة (م/ ث ) × الزمن (ث) في دفتر العلوم تبين فيه سرعة بعض هذه الصفائح. ف =ع ز لاحظ أن وحدة الزمن المستعملة في السرعة وفي الفترة الزمنية لا بد أن تكون هي نفسها لكي يتم اختصارها عند حساب المسافة. السرعة المتجهة افترض أنك تمشي بسرعة ثابتة في شارع ما متجهًا شمالاً. وعند تقاطع طرق توجهت نحو الشرق وبدأت السير بالسرعة نفسها، كما في الشكل ٣. لقد تغيرت حركتك الشكل ٣ إذا كنت تسير نحو الشمال رغم أن سرعتك بقيت قيمتها ثابتة. لكي تصف حركتك بصورة كاملة، عليك أن بسرعة ثابتة، ثم اتجهت شرقًا بالسرعة نفسها فإنك قد غيرت تحدد السرعة التي كنت تسير بها ، وكذلك اتجاه حركتك . فالسرعة المتجهة لجسم سرعتك المتجهة. حدد طريقة ما هي مقدار سرعة ذلك الجسم واتجاه حركته. وبذلك تتغير السرعة المتجهة أخرى لتغيير سرعتك المتجهة لجسم ما إذا تغير مقدار سرعته، أو تغير اتجاه حركته أو كلاهما. التسارع عند قمة منحدر يكون المتزلج في حالة سكون، أي أنَّ سرعته صفر. وعند النزول تزداد سرعته أكثر فأكثر . ولو كان المنحدر أكثر مَيْلًا فإن سرعته سوف تتزايد بمعدل أكبر. كيف تصف تغير السرعة في هذه الحالة؟ وكما أنَّ السرعة تصف تغير المسافة مع الزمن فإن التسارع يصف كيف تتغير السرعة مع الزمن. التسارع هو التغير في السرعة المتجهة مقسوما على الزمن اللازم لهذا التغير. يبين الشكل ٤ أمثلة على التسارع عندما يتغير مقدار السرعة، بينما يبقى اتجاه الحركة ثابتًا. ولتحديد اتجاه التسارع نأخذ بالاعتبار ما يحدث للسرعة؛ فإذا كانت السرعة تتزايد فالتسارع في اتجاه السرعة، وإذا كانت تتناقص فالتسارع في عكس اتجاه السرعة. ماذا قرأت؟ صف طريقتين تتغير فيهما حركة جسم عندما يتسارع. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 ٤٦

التسارع الحركة الحركة التسارع الحركة كرة الحركة والتسارع في اتجاهين متعاكسين التسارع يساوي صفرا والحركة ذات سرعة ثابتة حساب التسارع إذا تغيرت سرعة الجسم ولم يتغير اتجاه حركته فإنه يمكن حساب تسارعه من المعادلة التالية: التسارع (م/ ث ) = السرعة النهائية ( م / ث ) - السرعة الابتدائية (م/ ث ) الزمن (ث) - ع ت ع إن الوحدات الدولية للتسارع هي م/ ث". ز تطبيق الرياضيات حساب التسارع الحركة والتسارع في الاتجاه نفسه الشكل ٤ إذا تغيرت سر جسم مع بقاء اتجاه حركته ثابتا فإنه يتسارع. يعتمد اتجاه التسارع على تزايد أو تناقص قيمة السرعة. تجربة عملية سرعة الأجسام الساقطة ارجع إلى كراسة التجارب العملية على منصة عين الإثرائية ................ التسارع على منحدر واجه متزلج يتحرك بسرعة ٨ م / ث انحدارًا أدى إلى زيادة سرعته إلى ١٨ م/ ث خلال ٥ ثوان. احسب تسارع المتزلج. الحل ١ المعطيات السرعة الابتدائية : ع, = ٨ م / ث ٢ المطلوب ٣ طريقة الحل . السرعة النهائية: ع, = ١٨ م / ث • الزمن: ز = ٥ ث التسارع : ت = ؟ م/ ث عوض في معادلة التسارع بقيم الكميات المعلومة ^-^ ن - ع: - : - ۱۸-۸ = " = ٢ م / ث " ز ۲ ٤ التحقق من الحل اضرب إجابتك التي حصلت عليها في الزمن ، ثم أضف السرعة الابتدائية، سوف تحصل على السرعة النهائية التي وردت في السؤال أعلاه. ٤٧ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

مسائل تدريبية ١. تسير عربة في مدينة الألعاب بسرعة ١٠م/ ث ، وبعد ٥ ثوان من المسير على سكتها المنحدرة أصبحت سرعتها ٢٥ م / ث . احسب تسارع هذه العربة. ٢. تتباطأ السيارة التي تستقلها نظرًا لاقترابها من إشارة ضوئية. فإذا كانت السيارة تسير بسرعة ١٦ م / ث وتوقفت خلال ۹ ،ثوان، فما تسارع هذه السيارة؟ في عتك الرسم البياني للسرعة هل سبق أن ركبت العربة التي تتحرك على طريق متعرج في مدينة الألعاب؟ تخيل نفسك في هذه العربة وهي تهبط بك من قمة تل السكة التي تسير عليها العربة، ثم عبر مسار أفقي مستقيم، ثم تصعد تلا آخر في الجهة المقابلة. فإذا أردت أن تمثل سرعتك بيانيًا، أي توضح كيف تتغير سرمـ مع الزمن خلال الحركة، فإنها ستبدو مثل الرسم الموضح في الشكل ه ب . عند النزول تزداد سرعتك مع الزمن، كما يبين ذلك الجزء «أ) من الرسم. يرتفع الخط البياني عندما يكون التسارع في اتجاه الحركة. عندما تسير عبر المســـار الأفقي المستقيم فإن سر عتك تكون ثابتة، وسيكون خط السرعة أفقيًا، كما في الجزء «ب» من الرسم. يبين الخط الأفقي أن التسارع يساوي صفرًا؛ لأنَّ السرعة الشكل ه أ حركة العربات في طريق متعرج في مدينة الألعاب. لا تتغير بمرور الزمن. أما في الجانب المقابل عندما تصعد التّل فإن سرعتك سوف تتناقص ، كما هو مبين في الجزء «ج» من الرسم. عندما يكون التسارع صفرا تبقى السرعة ثابتة. عندما يكون التسارع عكس الحركة تقل السرعة الشكل ه ب يمكن بيان تسارع جسم ما من خلال منحنی السرعة – الزمن. ج عند نزولك تلا تزداد السرعة ويكون التسارع في اتجاه الحركة. ٤٨ الزمن السرعة وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446

مراجعة ا الدرس الخلاصة السرعة والسرعة المتجهة السرعة المتوسطة تساوي المسافة المقطوعة مقسومة على الزمن اللازم لقطع المسافة ع = السرعة المتجهة تتحدد بمقدار سرعة الجسم واتجاه حركته. التسارع التسارع هو التغير في السرعة المتجهة مقسومًا على الزمن اللازم لهذا التغير يحسب تسارع الحركة في خط مستقيم تبعًا للمعادلة الآتية: ت (ع۲ - ع۱) : ز نستدل على تسارع الجسم المتحرك من منحنى السرعة - الزمن، فالخط البياني يتجه إلى أعلى عندما تتزايد سرعة الجسم، ويتجه إلى أسفل عندما تتناقص سرعة الجسم، ويكون أفقيًا إذا ثبتت سرعة الجسم. اختبر نفسك ١. فسر إذا طارت طائرة بسرعة ثابتة مقدارها ٥٠٠ كم / ساعة فهل يمكن اعتبارها تتسارع؟ . استنتج هل يمكن للسرعة اللحظية لجسم ما أن تكون أكبر من سرعته المتوسطة؟ .. حدد هل يمكن الجسم متحرك بسرعة ثابتة في المقدار أن تتغير سرعته المتجهة ؟ . التفكير الناقد صـف حركة متزلج عندما يتسارع ناز لا إلى أسفل منحدر ثم عندما يصعد الجانب الآخر من المنحدر . ماذا يمكن أن يحدث لو كان الجانب الذي يصعده أقل انحدارًا من الجانب الآخر؟ تطبيق الرياضيات ه حساب السرعة المتوسطة خلال فترة ازدحام السير قد يحتاج سائق سيارة إلى ١,٥ ساعة لقطع مسافة ٤٥ كم. احسب السرعة المتوسطة للسيارة خلال هذه الرحلة. ٦ قارن المسافة المقطوعة والسرعة المتوسطة لكل من الشخصين التاليين: سار أحمد بسرعة عة ١,٥ م / ث لمدة ٣٠ ثانية، بينما سار سالم بسر ۲ م / ث لمدة ١٥ ثانية ثم بسرعة ١ م / ث لمدة ١٥ ثانية أخرى. ٤٩ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446