[*الزعيم*]

أشكر الأستاذ ناصر على هذا الشرح الرائع ...
وأستبيحه عذراً بهذه الاضافة (( ولا غنى لنا عن الفلاشات والمقاطع التي أدرجها ))...
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
درس ....
السقوط الحر....
مقدمة..
يقوم المعلم بإسقاط أي جسم أمام الطلاب (( طبشورة )) مثلاً ويسأل الطلاب
س/ ماذا حدث للطبشورة ؟ سقطت
س/ وماذا أُسمي هذا السقوط ؟ ( يُلفت نظر الطلاب أنه لم يتم التأثير على الجسم بقوة دفع أو غيره وإن كل ما في الأمر أنه تم تفريق الأصابع فقط ) السقوط الحر ( وان صَعُب على الطلاب استنتاج كلمة - حر - ) يستطيع المعلم تقريب ذلك باستخدام المهارات اللغوية كأن يقول عكس مقيد ؟
وبذلك نتوصل إلى العنوان وهو السقوط الحر...
************************************************** *******************************************
تجربة استهلالية..أعتقدان هذه التجربة قد تم تنفيذها في الدرس الأول فمن نفذها يراجعها ومن لم ينفذها فليقم بذلك...
يسأل المعلم الطلاب.. س/ هل تسقط جميع الأجسام بالسرعة نفسها؟ بالطبع سيجيب الطلاب بالنفي..
بعدها..
يعرض المعلم على الطلاب ورقتين متشابهتين ( من الدفتر )..ويسأل عن وزنهما ..سيجيب الطلاب بتطابق ذلك..
س/ أيهما سيصل إلى الأرض أولاً ؟ سيتفق الطلاب على سقوطهما في نفس الوقت
يقوم المعلم بكرمشة إحدى الورقتين لتأخذ شكل الكرة ويسقطها مع الورقة المنبسطة في نفس الوقت ..!
سيلاحظ الطلاب اختلاف وصولهما للأرض ويثير المعلم الطلاب بأسئلة تجعلهم يتوصلون إلى سبب ذلك..
س/ ما الذي تغير في الورقة الثانية ؟
س/ ماالذي جعل الورقة المنبسطة تصل متأخرة عن الورقة الأخرى ؟هنا لابد من تكوين المفاهيم الصحيحة التالية لدى الطلاب...
1- أن جميع الأجسام التي تسقط سقوطاً حراً يكون لها التسارع نفسه بإهمال تأثير مقاومة الهواء
2- سقوط الجسم المنبسط أو الخفيف متأخراً إنما هو بسبب تأثر سرعته بالاصطدام بجزيئات الهواء
ثم يُعرض الفلاش المرفق على الطلاب....
[flash=http://dc10.arabsh.com/i/02454/4xw5gbgylaj4.swf]WIDTH=350 HEIGHT=400[/flash]

[flash=http://dc10.arabsh.com/i/02454/429jvrk3ctk6.swf]WIDTH=350 HEIGHT=400[/flash]
[flash=http://dc09.arabsh.com/i/02454/vrei56jkxcoh.swf]WIDTH=350 HEIGHT=400[/flash]

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=r3rhxjvzRYc&NR=1[/youtube]


[flash=http://g5g5.net/xzfiles/Wi674932.swf]WIDTH=350 HEIGHT=400[/flash]

[flash=http://g5g5.net/xzfiles/jVm74817.swf]WIDTH=350 HEIGHT=400[/flash]

[flash=http://dc10.arabsh.com/i/02454/ekcoiox4zjqh.swf]WIDTH=350 HEIGHT=400[/flash]
youtube]http://il.youtube.com/watch?v=r3rhxjvzRYc&feature=related[/youtube]


س/ كيف أستطيع تحريك الجسم ؟...ببذل قوة عليه
س / وكيف تحركت الطبشورة في المثال السابق رغم أنني لم أبذل عليها قوة ؟ ...بفعل الجاذبية الأرضية
س/ ماذا سميت هذا السقوط ؟ ... السقوط الحر
س / ما المقصود بالسقوط الحر ؟ ...هو حركة جسم تحت تأثير الجاذبية الأرضية فقط وبإهمال تأثير مقاومة الهواء
وبصيغة أخرى
س / متى نطلق على حركة الجسم بالسقوط الحر؟...إذا كانت القوة الوحيدة التي تؤثر عليه هي قوة الجاذبية الأرضية..
************************************************** **********************************************
التسارع في مجال الجاذبية الأرضية...يتم تطبيق القراءة في هذا الجزء ..
يطلب المعلم من الطلاب فتح الكتاب وقراءة الجزء الذي يتحدث عن جهود العالم جاليليو..
************************************************** **********************************************
التسارع الناتج عن الجاذبية الأرضية...في هذا الجزء يمكن للمعلم إدخال الطرفة داخل الصف وسيصل إلى هدفه مباشرة ؟
يسأل الطلاب عن أفلام الكرتون عند سقوط جسم ما كيف هو صوت سرعة سقوطه ؟
ولا بأس من تقليده موضحاً أنه يزداد حدة ويستنتج الطلاب أن السرعة الابتدائية للسقوط الحر للجسم = صفر ثم تزداد سرعة سقوط الجسم..
س/ ما هو مقدار هذه الزيادة في الثانية ؟يربط الطلاب سبب سقوط الجسم بالجاذبية الأرضية ..
عند سقوط الجسم تزداد سرعته بمعدل 9.80 m/s ....
س / ما هو التسارع الناتج عن الجاذبية الأرضية ؟هو تسارع جسم يسقط سقوطاً حراً نتيجة تأثير جاذبية الأرض عليه
ويبين المعلم للطلاب رمز هذا التسارع وقيمته ووحدة قياسه...(( g = 9.80 m/ s2 ))
س/ هل تسارع الجاذبية الأرضية موجباً أم سالباً ؟يعتمد هذا على النظام الاحداثي ( سيتم تناوله بالتفصيل في الفصل الرابع )
ولك حرية اختيار النظام الذي تريده...
فإذا اعتبرت أن الاتجاه إلى الأعلى هو الموجب فلا شك أن تسارع الجاذبية الأرضية سيكون سالباً(( g- )) لأن الجسم يسقط للأسفل وهذا عكس الاتجاه الذي أعتبره النظام موجباً..
والعكس صحيح..
إذا اعتبر الاتجاه إلى الأسفل هو الاتجاه الموجب فان التسارع الناتج عن الجاذبية يكون موجباً g +
************************************************** ************************************
مثال...يطلب المعلم من الطلاب تمثيل حركة جسم يسقط سقوطاً حراً ..ولتكن بيضة مثلاً (( نفس مثال الكتاب ))
ويؤكد على ضرورة موقعها كل ثانية مثلاً..
الرسم الصحيح هو الرسم الذي يصور الجسم متقارباً بداية السقوط ثم يتباعد بسبب تسارعه في مجال الجاذبية الأرضية...





Vi = 0
V = 9.80 m/ s

V = 19.6 m/ s


V = 29.4 m / s

ثم يطلب المعلم من الطلاب حساب السرعة الابتدائية للجسم ثم بعد مرور ثانية ثم ثانيتين ويتأكد قبل أخذ إجاباتهم أنهم أدركوا أن الجسم الذي يسقط سقوطاً حراً يتسارع في مجال الجاذبية الأرضية (( تزداد سرعته بمعدل 9.80 m/ s ))
ويطلب منهم تدوين ذلك على الرسم السابق...
الربط مع الدروس السابقة....أُطلب من الطلاب رسم مخطط توضيحي لجسم يتحرك أفقياً بتسارع منتظم في اتجاه الحركة ولتكن كرة أو جسم مثلاً...
ستكون النتيجة هكذا....




أُطلب منهم أن يُديروا الورقة بزاوية 90 درجة....
وأسألهم ماذا تلاحظون...؟
سيجيب الجميع بأنها تشبه الرسم السابق ( سقوط البيضة سقوطاً حراً )...
عندها...يتم التأكيد على الطلبة أن السقوط الحر ما هو إلا حالة خاصة من الحركة بتسارع منتظم....
وهنا الوقت مناسب لسؤال الطلاب عن الطريقة الصحيحة لكتابة معادلات السقوط الحر حيث يمكننا استخدام الصيغة العامة واستبدال رمز التسارع a بالرمز g ولابد من تذكير الطلاب بأن قيمة السرعة الابتدائية = صفر...

Vf = vi + at
d = vi + 1/2 at2
Vf2 – vi2 = 2 a d
سيصل الطلاب بأنفسهم إلى معادلات السقوط الحر وسيجدون متعة في ذلك.....
Vf = gt
d = 1/2 g t2
Vf2 = 2 g d
************************************************** ******************************************
حركة المقذوفات....هنا تطبيق مباشر للسقوط الحر...
سيتولى الطلاب شرح ذلك أو على الأقل مشاركة المعلم في ذلك....ولكن بشرط..
1- إذا أتقنوا مهارة تحديد إشارة التسارع g وذلك حسب الاتجاه الذي يختاره النظام
2- إذا فهموا أن سرعة حركة الجسم في مجال الجاذبية ( تزيد أو تنقص ) بمعدل قيمة g
ولك أيها المعلم أن تطلب من الطلاب تمثيل حركة كرة تم قذفها إلى الأعلى وتشير إلى أنه مهما كان ارتفاعها فان مصيرها إلى السقوط (( ما طار طير وارتفع إلا كما طار وقع ))
وبإذن الله ستتوصل إلى النتيجة التالية....




ويتم الشرح على أساس إن الاتجاه إلى اعلي هو الاتجاه الموجب....
ومع المناقشة يستنتج الطلاب ما يلي...
1- بما أن حركة الجسم إلى أعلى فان سرعته ستكون موجبة ولكن تسارعه إلى أسفل سيكون سالباً (g -)
2- ذلك يؤدي إلى أن السرعة ستتناقص – لأن السرعة والتسارع في اتجاهين متعاكسين – حتى تصل قيمة سرعة الجسم إلى الصفر (( الفت نظر الطلاب إلى أن الجسم يصل إلى هذه النقطة عندما يصل إلى أقصى ارتفاع ((
3- بعدها سيسقط الجسم سقوطاً حراً وينطبق عليه ما ذكرنا سابقاً...
بأسلوبك أيها المعلم سيتوصل الطلاب إلى...
1- هناك تقابل بين السقوط الحر وحركة المقذوفات حيث السرعة الابتدائية للسقوط الحر = السرعة النهائية للمقذوفات = صفر
2- الزمن اللازم للصعود = الزمن اللازم للهبوط
3- أُطلب من الطلاب كتابة معادلات المقذوفات مستفيدين مما تعلموه...
سيتم هنا عكس السرعة الابتدائية والنهائية وكذلك تغيير إشارة تسارع الجاذبية g
العلاقة بين إزاحة الكرة وسرعتها...
يتم مناقشة ذلك مع الطلاب وفق صفحة 78
************************************************** ****************
عندما تصل الكرة إلى أقصى ارتفاع ماذا يحدث لها بعد ذلك ؟ستسقط بتسارع إلى أسفل...
ويتم مناقشة الخطأ السائد على أنه وعند أقصى ارتفاع سيكون تسارع الكرة = صفر
يتم حل السؤال 41 كتطبيق على الدرس.....
الهدف الوجداني...
يتحمل الشخص نتيجة قراراته واختياره لأنه وكما يزعم دائماً أنه حر !!
فمن أختار الطريق الصحيح فاز في الدنيا والآخرة
ومن أختار الطريق الخاطئ خسر في الدنيا والآخرة
ويتم توجيه الطلاب للمعنى الصحيح لكلمة حر....
قد نلوم البيضة لأنها سقطت بحريتها وتجاهلنا دور الأرض في ذلك !!
فلا تكن مثلها وتنسى دور أصدقاء السوء والهوى والشيطان عند سقوطك !!
ملاحظة..
في حال عدم ظهور بعض الرسومات فقد أدرجت الشرح في هذا المرفق