البالود
12-11-2007, 21:16
الأهداف :
1- يفسر نشوء قوة الاحتكاك.
2- يوضح العلاقة بين قوة الاحتكاك والقوة الخارجية المؤثرة في الجسم.
3- يميز بين قوة الاحتكاك السكوني ، وقوة الاحتكاك الحركي.
4- يفسر انخفاض قيمة معامل الاحتكاك الحركي عن معامل الاحتكاك الساكن.
5- يحل أسئلة عددية بسيطة مستخدماً القانون الثاني لنيوتن.
استراتيجيات التدريس :
إدارة الصف
التمهيد للحصة بمراجعة ما سبق دراسته بطرح الأسئلة ومناقشة الواجب
يطلب من أحد الطلبة إزاحة المقعد بينما يجلس عليه احد زملائه، ويسأل
ماذا نتوقع أن يحدث؟
بماذا نفسر عدم مقدرة الطالب على تحريك المقعد؟
وماذا يلزمنا لتحريكه؟
ولتوضيح الفكرة أكثر يمكن أن يطلب من المجموعات أن تضع ممحاة أو أي جسم متوفر مع المجموعة على كتاب الفيزياء ، ثم تبدأ بإمالته بالتدريج وتلاحظ ماذا يحدث، ويطلب منهم تكرار المحاولة مع كتب أخرى ( سطوح أخرى لوح زجاج،لوح خشب، لوح فلزي...) وأجسام أخرى ( قطعة خشب، قطعة زجاج، قطعة فلزية، دفتر...).وملاحظة الزاوية التي يتحرك الجسم عندها.
وباستخدام جهاز عرض الشفافيات أو جهاز عرض البيانات يمكن مناقشة بطرح الأسئلة ومنها :
ما السبب في عدم حركة الاجسام عند البدء بإمالتها السطح؟
وماذا نسمي هذه القوة؟ وهل يعني ذلك وجودها والجسم ساكن؟ ولماذا تنشأ؟
ما العلاقة بين القوة الخارجية وقوة الاحتكاك؟ متى يتحرك الجسم؟
ماذا يحدث لقوة الاحتكاك عندما يتحرك الجسم؟ ولماذا؟
ماذا نسمي قوة الاحتكاك في حالة الحركة؟
ما العلاقة بين قوة الاحتكاك والقوة العمودية في حالتي السكون والحركة؟
ماذا نسمي ثابت التناسب ؟ ما وحدة قياسه؟ ولماذا؟
على ماذا تتوقف قوة الاحتكاك؟
ثم توزع ورقة عمل ( الأحتكاك ) لتطبيق القانون الثاني لنيوتن.على المجموعات وتعطى الوقت المناسب للمناقشة ثم تبدأ المناقشة الجماعية بمشاركة الطلبة ومقررو المجموعات وتعرض بالطريقة المناسبة.
يكلف الطلبة بحل السؤال الآتي كواجب
أ- هل يمكن لسطح أملس ألا يؤثر بقوة عمودية في جسم وضع فوقه؟ لماذا؟
ب- هل يمكن لقوة احتكاك أن توجد بلا قوة عمودية؟ لماذا؟
معلومات إضافية للمعلم والطالب:
قوة الاحتكاك من القوى المهمة في عالمنا والتي لولاها لما استطعنا الحركة و لبقينا في حركة دائمة تبعاً لخاصية القصور الذاتي للأجسام المتحركة، وقوة الاحتكاك من قوى التلامس التي تنشأ بسبب تلامس السطوح وهي إحدى مركبتي قوة التلامس فالمركبة العمودية هي القوة العمودية التي يؤثر بها السطح في الجسم فيمنعه من اختراقه ويدعمه فيبقيه عليه، أمّا المركبة الموازية فهي قوة الاحتكاك والتي تعيق حركة الجسم وتكون دائماً معاكسة لاتجاه القوة الخارجية المؤثرة، وتنشأ قوة الاحتكاك في حالة سكون الجسم وليس أدل على ذلك من محاولتنا تحريك الجسم وعدم استجابته للحركة، بسبب تداخل النتوءات من كلا السطحين وبالتالي ممانعتهما لحركة الجسم على السطح، حتى اللحظة التي تتكسر فيها هذه النتوءات وبالتالي تقل القوة المعيقة ( قوة الاحتكاك ) ويتحرك الجسم على السطح وتسمى في هذه الحالة قوة الاحتكاك الحركي. وتتوقف قوة الاحتكاك على طبيعة السطوح المتلامسة ومعامل الاحتكاك لا يعتمد على مساحة السطح المشتركة بين السطوح المتلامسة.
أخطاء شائعة :
1- قد يظن بعض الطلبة أن قوة الاحتكاك لا توجد إلا حال الحركة، والحقيقة أنها توجد في حالتي السكون والحركة وسكون الأجسام دليل على وجودها، بالإضافة لعدم حركة الجسم عند التأثير فيه ببعض القوى، التي تكون أقل من قوة الاحتكاك السكوني العظمى.
2- قد يظن بعض الطلبة أن قوة الاحتكاك الحركي أكبر من قوة الاحتكاك السكوني، والعكس هو الصحيح.
مراعاة الفروق الفردية :
نشاط علاجي:
1- صندوق تؤثر فيه قوة ( 5 نيوتن ) فتجعله على وشك الحركة، على سطح أفقي، احسب
أ- قوة الاحتكاك السكوني العظمى.
ب- القوة العمودية المؤثرة في الصندوق.
ﺠ- معامل الاحتكاك السكوني بين الجسم والسطح.
2- في الشكل احسب تسارع الجسم إذا كانت كتلته ( ك ).
http://www.tntup.com/photo/img3/3d16ea410919d4e43b7f5f934a069541/شكل 1.JPG (http://www.tntup.com)
نشاط إثرائي:
1- في الشكل احسب تسارع الجسم
http://www.tntup.com/photo/img3/9792d6f9344044e79c9b65ddf91c104f/شكل2.JPG (http://www.tntup.com)
2- ابحث في فوائد ومضار قوة الاحتكاك وطرق التغلب عليها، وقم بإعداد مطوية حول ذلك وقدم عرضاً حول ذلك في الصف أمام زملائك ومعلمك.
استراتيجيات التقويم وأدواته :
استراتيجية التقويم الأداء " مرفق 1 - أ "
استراتيجية التقويم الذاتي " مرفق 1- ب "
مصادر التعلم للمعلم والطالب:
- Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. 1997. Fundamentals of Physics, 5th Edition, John Wiley & Sons, New York.
- Serway, R., Beinchner, R. 2000. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 5th Edition, Saunders College Publishing, Philadelphia.
- Paul A. Tipler 1999. Physics for Scientists and Engineers 4th Edition , W.H Freeman and Company.
ومواقع الانترنت الآتية
- http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/U2L2a.html
- http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/U2L2b.html
- http://www.hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/fricon.html
البحث من خلال محرك البحث google عن الكلمة المفتاحية " قوة الاحتكاك".
المرفقات :
1- التقويم ( أ – ب )
2- ورقة عمل
3- اجابة لورقة العمل
منقــــــــول للفائدة
1- يفسر نشوء قوة الاحتكاك.
2- يوضح العلاقة بين قوة الاحتكاك والقوة الخارجية المؤثرة في الجسم.
3- يميز بين قوة الاحتكاك السكوني ، وقوة الاحتكاك الحركي.
4- يفسر انخفاض قيمة معامل الاحتكاك الحركي عن معامل الاحتكاك الساكن.
5- يحل أسئلة عددية بسيطة مستخدماً القانون الثاني لنيوتن.
استراتيجيات التدريس :
إدارة الصف
التمهيد للحصة بمراجعة ما سبق دراسته بطرح الأسئلة ومناقشة الواجب
يطلب من أحد الطلبة إزاحة المقعد بينما يجلس عليه احد زملائه، ويسأل
ماذا نتوقع أن يحدث؟
بماذا نفسر عدم مقدرة الطالب على تحريك المقعد؟
وماذا يلزمنا لتحريكه؟
ولتوضيح الفكرة أكثر يمكن أن يطلب من المجموعات أن تضع ممحاة أو أي جسم متوفر مع المجموعة على كتاب الفيزياء ، ثم تبدأ بإمالته بالتدريج وتلاحظ ماذا يحدث، ويطلب منهم تكرار المحاولة مع كتب أخرى ( سطوح أخرى لوح زجاج،لوح خشب، لوح فلزي...) وأجسام أخرى ( قطعة خشب، قطعة زجاج، قطعة فلزية، دفتر...).وملاحظة الزاوية التي يتحرك الجسم عندها.
وباستخدام جهاز عرض الشفافيات أو جهاز عرض البيانات يمكن مناقشة بطرح الأسئلة ومنها :
ما السبب في عدم حركة الاجسام عند البدء بإمالتها السطح؟
وماذا نسمي هذه القوة؟ وهل يعني ذلك وجودها والجسم ساكن؟ ولماذا تنشأ؟
ما العلاقة بين القوة الخارجية وقوة الاحتكاك؟ متى يتحرك الجسم؟
ماذا يحدث لقوة الاحتكاك عندما يتحرك الجسم؟ ولماذا؟
ماذا نسمي قوة الاحتكاك في حالة الحركة؟
ما العلاقة بين قوة الاحتكاك والقوة العمودية في حالتي السكون والحركة؟
ماذا نسمي ثابت التناسب ؟ ما وحدة قياسه؟ ولماذا؟
على ماذا تتوقف قوة الاحتكاك؟
ثم توزع ورقة عمل ( الأحتكاك ) لتطبيق القانون الثاني لنيوتن.على المجموعات وتعطى الوقت المناسب للمناقشة ثم تبدأ المناقشة الجماعية بمشاركة الطلبة ومقررو المجموعات وتعرض بالطريقة المناسبة.
يكلف الطلبة بحل السؤال الآتي كواجب
أ- هل يمكن لسطح أملس ألا يؤثر بقوة عمودية في جسم وضع فوقه؟ لماذا؟
ب- هل يمكن لقوة احتكاك أن توجد بلا قوة عمودية؟ لماذا؟
معلومات إضافية للمعلم والطالب:
قوة الاحتكاك من القوى المهمة في عالمنا والتي لولاها لما استطعنا الحركة و لبقينا في حركة دائمة تبعاً لخاصية القصور الذاتي للأجسام المتحركة، وقوة الاحتكاك من قوى التلامس التي تنشأ بسبب تلامس السطوح وهي إحدى مركبتي قوة التلامس فالمركبة العمودية هي القوة العمودية التي يؤثر بها السطح في الجسم فيمنعه من اختراقه ويدعمه فيبقيه عليه، أمّا المركبة الموازية فهي قوة الاحتكاك والتي تعيق حركة الجسم وتكون دائماً معاكسة لاتجاه القوة الخارجية المؤثرة، وتنشأ قوة الاحتكاك في حالة سكون الجسم وليس أدل على ذلك من محاولتنا تحريك الجسم وعدم استجابته للحركة، بسبب تداخل النتوءات من كلا السطحين وبالتالي ممانعتهما لحركة الجسم على السطح، حتى اللحظة التي تتكسر فيها هذه النتوءات وبالتالي تقل القوة المعيقة ( قوة الاحتكاك ) ويتحرك الجسم على السطح وتسمى في هذه الحالة قوة الاحتكاك الحركي. وتتوقف قوة الاحتكاك على طبيعة السطوح المتلامسة ومعامل الاحتكاك لا يعتمد على مساحة السطح المشتركة بين السطوح المتلامسة.
أخطاء شائعة :
1- قد يظن بعض الطلبة أن قوة الاحتكاك لا توجد إلا حال الحركة، والحقيقة أنها توجد في حالتي السكون والحركة وسكون الأجسام دليل على وجودها، بالإضافة لعدم حركة الجسم عند التأثير فيه ببعض القوى، التي تكون أقل من قوة الاحتكاك السكوني العظمى.
2- قد يظن بعض الطلبة أن قوة الاحتكاك الحركي أكبر من قوة الاحتكاك السكوني، والعكس هو الصحيح.
مراعاة الفروق الفردية :
نشاط علاجي:
1- صندوق تؤثر فيه قوة ( 5 نيوتن ) فتجعله على وشك الحركة، على سطح أفقي، احسب
أ- قوة الاحتكاك السكوني العظمى.
ب- القوة العمودية المؤثرة في الصندوق.
ﺠ- معامل الاحتكاك السكوني بين الجسم والسطح.
2- في الشكل احسب تسارع الجسم إذا كانت كتلته ( ك ).
http://www.tntup.com/photo/img3/3d16ea410919d4e43b7f5f934a069541/شكل 1.JPG (http://www.tntup.com)
نشاط إثرائي:
1- في الشكل احسب تسارع الجسم
http://www.tntup.com/photo/img3/9792d6f9344044e79c9b65ddf91c104f/شكل2.JPG (http://www.tntup.com)
2- ابحث في فوائد ومضار قوة الاحتكاك وطرق التغلب عليها، وقم بإعداد مطوية حول ذلك وقدم عرضاً حول ذلك في الصف أمام زملائك ومعلمك.
استراتيجيات التقويم وأدواته :
استراتيجية التقويم الأداء " مرفق 1 - أ "
استراتيجية التقويم الذاتي " مرفق 1- ب "
مصادر التعلم للمعلم والطالب:
- Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. 1997. Fundamentals of Physics, 5th Edition, John Wiley & Sons, New York.
- Serway, R., Beinchner, R. 2000. Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, 5th Edition, Saunders College Publishing, Philadelphia.
- Paul A. Tipler 1999. Physics for Scientists and Engineers 4th Edition , W.H Freeman and Company.
ومواقع الانترنت الآتية
- http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/U2L2a.html
- http://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/U2L2b.html
- http://www.hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/fricon.html
البحث من خلال محرك البحث google عن الكلمة المفتاحية " قوة الاحتكاك".
المرفقات :
1- التقويم ( أ – ب )
2- ورقة عمل
3- اجابة لورقة العمل
منقــــــــول للفائدة