[ناصر اللحياني]

[justify]

3-1 الطاقة والشغل Work and Energy

( يحتاج إلى 3 حصص )

الحصة الـ 21 :

نشاط 1 : يعرض المعلم الصورة التالية :

ويتسائل عن الفرق بين ما بذله كل من المُمرضين مع توضيح أنّهما يبذلان نفس القوة ؟ سيلاحظ الطلاب أنّ الممرض الأول قطع إزاحة أكبر ، ثم يطلب المعلم من الطلاب اقتراح مصطلح فيزيائي يُميّز به الممرض الأول عن الممرض الثاني ، يُوجه المعلم النقاش ليصل بهم إلى أنّ الممرض الأول بذل شغلا أكبر .

ثم يعرض هذه المحاكاة التالية للتعزيز :

[flash=http://ksa.obeikaneducation.com/books/physics/swf/SAPH_1100_0301_LI01.swf]WIDTH=550 HEIGHT=400[/flash]

متسائلا علام يعتمد الشغل الذي بذلته الآلة لرفع الصناديق ؟ سيلاحظ الطالب أنّ الشغل يعتمد على كل من الإزاحة والقوة .

من الأفضل أنّ يستبدل المعلم النشاط الأول ليكون عمليا بدل المحاكاة إن أمكنه توفير 6 صناديق أو 6 أكياس مملؤة ، كما في الصور التالية :

نشاط 2 : يعرض المعلم الصورة التالية :

ويتسائل عن الشغل الذي يبذله الرجل الأول الذي يدفع صندوق ، و الشغل الذي يبذله الرجل الثاني الذي يحمل صندوق ، سيلاحظ الطلاب أنّ الرجل الأول الذي يدفع صندوق تكون اتجاه قوته في نفس اتجاه الإزاحة وبالتالي يبذل شغلا ، بينما الرجل الثاني الذي يحمل صندوق تكون اتجاه قوته عمودية على اتجاه الإزاحة وهذا يعني أنّ القوة ليس لها أي تأثير على الإزاحة وبالتالي لم يبذل شغلا فيزيائيا .

ثم يعرض هذه المحاكاة لإيضاح مركبة القوة التي تبذل شغلا .

[flash=http://glencoe.com/sec/science/physics/ppp_09/animation/Chapter%2010/Work%20by%20a%20Force%20Acting%20at%20an%20Angle.s wf]WIDTH=550 HEIGHT=400[/flash]

نشاط 3 : يطلب المعلم من الطلاب تعريف الشغل استنادا على النشاط 1 ، و النشاط 2 ، ليتوصل الطلاب إلى أنّ الشغل هو حاصل ضرب القوة المؤثرة في جسم باتجاه حركته في الإزاحة التي يعملها الجسم تحت تأثير هذه القوة .

[flash=http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/806/1318714025.swf]WIDTH=550 HEIGHT=400[/flash]

[flash=http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/806/1318714127.swf]WIDTH=600 HEIGHT=300[/flash]

[flash=http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/806/1318714145.swf]WIDTH=250 HEIGHT=600[/flash]

ثم يعرض هذه الصورة التي توضح حالات الشغل :

نشاط 4 : يعرض المعلم مقطع الفيديو التالي :

http://www.youtube.com/watch?v=JmbDCeBmFSw

ويطلب من الطلاب حساب الشغل الذي تبذله القوى من خلال الرسم البياني ، سيلاحظ الطلاب أنّ الشغل يساوي المساحة تحت منحنى ( الإزاحة – القوة ) ، مع ملاحظة أنّه في حالة تأثير قوة ثابتة فإن المساحة تكون مستطيلا ، وفي حالة تأثير قوة متزايدة ( مثل القوة المؤثرة في نابض ) فإن الشغل يكون مساويا لمساحة المثلث .

الحصة الـ 22 :

نشاط 5 : يقسم المعلم الطلاب إلى مجموعات ويطلب من كل مجموعة تنفيذ التجربة الاستهلالية صفحة 67 :

سيلاحظ الطلاب أنّه كلما زادت الكتلة ازداد حجم الفوهة ، وسيلاحظون كذلك أنّه كلما ازداد الارتفاع الذي تسقط منه الكرات ازداد حجم الفوهة .

وربما يستنتج الطلاب أنّ سبب ذلك هو أنّ الجسم ذي الكتلة الأكبر تكون طاقته أكبر عندما يرتطم بالرمل ، وكذلك الجسم الذي يرتطم بسرعة أكبر بسبب الأرتفاع تكون طاقته أكبر .
يوجه العلم النقاش ليصل بهم إلى الطاقة الحركية لجسم ما هي حاصل ضرب نصف كتلة الجسم في مربع سرعته .


نشاط 6 : يطلب المعلم من الطلاب استنتاج ( نظرية الشغل – الطاقة ) من خلال قانون نيوتن الثاني ومعادلة الحركة التي تتضمن ( التسارع والسرعة المتجهة والمسافة ) .

ثم يعرض هذه المحاكاة التي توضح ( نظرية الشغل – الطاقة ) :

[flash=http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/806/1318714200.swf]WIDTH=550 HEIGHT=400[/flash]

تدريبات : ص 73 ، 74 .


الحصة الـ 23 :


نشاط 7 : يعرض المعلم المحاكاة التالية :

[flash=http://www.Lahyan.net/vb/uploaded/806/1318714216.swf]WIDTH=550 HEIGHT=650[/flash]

ويطلب من الطلاب الإجابة على الأسئلة الثلاث : أيّ الدرّاجين بذل شغلا أكبر ، أيّ الدرّاجين استهلك طاقة أكبر ، أيّ الدرّاجين قدرته أكبر ؟

سيجيب الطلاب أنّ الشغل نفسه ، لأنهما أثرا بنفس القوة وقطعا نفس الإزاحة ، وكذلك استهلكا نفس الطاقة ، لأن الطاقة هي التغيّر في الشغل وبما أنّ الشغل نفسه تكون كذلك الطاقة نفسها .
القدرة مصطلح جديد لم يتعرف عليه الطالب بعد ، ولكن ربما يُخمّن أنّ قدرة الدرّاج A هي الأكبر لأنه بذل الشغل في زمن أقل .

ولتعزيز هذا النشاط يعرض المعلم هذه الصورة :

ويتسائل من له قدرة أكبر الرجل أم الحصان أم أنهما متساويان في القدرة ، سيلاحظ الطالب أنّ كلا من الرجل والحصان يقومان برفع جسم إلى نفس الارتفاع خلال الزمن نفسه ، ولكنهما يختلفان في مقدار القوة المؤثرة ، ليتوصلوا إلى أنّ قدرة الحصان أكبر .

نشاط 8 : يطلب المعلم من الطلاب تعريف القدرة استنادا على النشاط 1 ، ليتوصل الطلاب إلى أنّ القدرة هو الشغل المبذول خلال وحدة الزمن اللازم لإنجاز الشغل .

تدريبات : ص 76 ، 77 .


في الرابط التالي : مجلد يحتوي على جميع الصور والفلاشات والفيديو المدرجة في الدرس السادس ، و المرشد الدراسي للدرس السادس :

[hide]أضغط هنـــــا للتحميل ،، [/hide]

[/justify]