[osamaayad]

الفصل الأول : العلم والقياس ( Science and Measurement )

العلم والمنهج العلمي :
يُعرف العلم في مجال العلوم التجريبية ( مثل علم الفيزياء ) بأنَّه : -
[كمية المعلومات التي نحصل عليها بطريقة التفكير العلمي المعتمد على التأمل والمشاهدة والمتابعة والقياس والربط بينهم بواسطة العقل ]
* الحقيقة العلمية في العلوم التجريبية هي : ( ما يستنتجه العقل مما تدركه الحواس ) .
* أدوات العلم في الإنسان محدودة وهي : ( الحواس الخمس ، وقوة التصور والخيال والعقل والإدراك والمعرفة ) .

منهج العلم في القرآن الكريم :
1) إزاحة كل ما يعوق العقل الإنساني عن الملاحظة والتفكير .
2) أن الكون خاضع لسنن إلهية .
3) أن الإنسان مأمور بالنظر والتفكر والاعتبار .
علم الفيزياء :
* هو العلم الذي يدرس الطاقة وتحولاتها .
* وهو أيضاً العلم الذي يدرس الظواهر الطبيعية المختلفة في الضوء والحرارة والمغناطيسية والكهرباء .
* كما أن علم الفيزياء يضع النموذج الرياضي القادر على تمثيل كل هذه الظواهر خارج المعمل التجريبي .

أهمية وحدات القياس :
هو تحديد نوع الكميات الفيزيائية وحتى نحصل على قياسات أكثر دقة ومعرفة نوعها .

أهمية كتابة القانون بصيغة رياضية :
( من القانون نستطيع التعرف على عدة أمور ) منها :
1) العوامل المؤثرة على الكميات الفيزيائية :
فمثلا : نجد أن العوامل المؤثرة على " ف " في القانون ف = ع × ز هي : ع ، ز .
2) نوع العلاقة :
حيث نستطيع نوع العلاقة ( هل هي طردية أو عكسية )
أيضا من خلال القانون : ف = ع × ز نجد أن المسافة تتناسب طرديا مع السرعة ( ع )
- فكلما زاد مقدار ف فإن مقدرا ع يزيد وذلك عند ثبوت الزمن ز .
- وكلما نقص مقدار ف فإنه يجب أن ينقص مقدرا ع وذلك عند ثبوت الزمن ز .
3) اشتقاق الوحدات :
فمن الممكن أن نشتق وحدة السرعة من خلال معرفتنا لوحدات الكميات الأخرى مثل المسافة والزمن .
حيث أن : ع = ـــ فنجد أن وحدة السرعة هي : م/ث
4) تعريف كمية فيزيائية بدلالة كميات فيزيائية أخرى :
السرعة = ـــ من خلال هذا القانون نجد أن السرعة = المسافة وذلك عندما يساوي الزمن 1 ثانية .

ومن الممكن تعريف السرعة بأنها : المسافة المقطوعة خلال وحدة الزمن ( إذا كان الزمن ثانية واحدة ) .

أسئلة الفصل الأول :
* ) ضع دائرة حول الحرف الذي يدل على الاختيار الصحيح :
1) نظام القياس المتبع غالباً في المملكة العربية السعودية هو :
أ) الإنجليزي ب) الفرنسي ج ) الدولي د) الأمريكي .
2) إذا علمت أن وزن الإنسان ( و) يزداد بزيادة كتلته ( ك ) فإنه يمكن تمثيل هذه العلاقة كالآتي :
أ) و ∞ ك ب) و 1/ك ج ) و = 1/ك د ) و= ك
3) في العلوم التجريبية ، ما يستنتجه العقل مما تدركه الحواس يكون :
أ) مفهوم ب) نظرية ج ) حقيقة د ) نظرية
4) تكون وجدة قياس القوة ( حيث ق = ك × ت )

أ ) ــــــ ب) ـــــ ج) ـــــ د ) ـــــ
الأسئلة العامة :
1) استنتج وحدة قياس التسارع ( التسارع = السرعة ÷ الزمن )
ج- بما أن وحدة قياس السرعة هي م/ث ، ووحدة قياس الزمن هي ز .
إذا فإن وحدة قياس التسارع هي م/ ث2

2) من العلاقة ( التسارع = السرعة / الزمن ) عرِّف التسارع بدلالة الزمن [ عند الزمن ( ز) = 1 ثانية ]
ج – التسارع : هو مقدار السرعة التي يستغرقها الجسم خلال ثانية واحدة )
3) أذكر مثالاً ( غير الوارد في الكتاب ) لكل من :
أ ) علاقة طردية . --- ق = ك × جـ ، أو ق = ك × ت
ب) علاقة عكسية . ض = ق /م




وصف الحركة ( Motion Description )
الكمية القياسية : هي التي تحدد بالمقدار فقط
الكمية المتجهة : هي التي تحدد بالمقدار والاتجاه معاً .
الإزاحة : هي البعد المستقيم المتجه بين نقطتين ، ويمثلها السهم المنطلق من نقطة بداية الحركة والمنتهي بنقطة نهايتها .
أو هي كمية متجهة تمتد من الموقع الابتدائي حتى الموقع الجسم النهائي ، ومقدارها يساوي أقصر مسافة بين الموقعين .
( وهي عبارة عن خط مستقيم ) .
المسافة : هي مجرد البعد بين نقطتين . ( مثل الطول والعرض والارتفاع )
والمسافة تساوي عدد وحدات الطول الفعلية التي يقطعها الجسم .
السرعة : ع = ف /ز
هي الإزاحة المقطوعة خلال وحدة الزمن .

السرعة المتوسطة = ـــــــــــــــــ

تدريب 2-2 :
* قائد السيارة أنهى رحلته وقد سجل عداد الرحلة أن السيارة قطعت 40 كم ، بينما كان طول الخط المستقيم بين نقطة البداية ونقطة النهاية 35 كم ، حدد المسافة والإزاحة ؟
- المسافة = 40 كم ، والإزاحة = 35 كم
تدريب 2-3 :
* العداء يحتاج إلى 10 ث لكي يقطع سباق الـ 100 متر ، احسب سرعته المتوسطة ؟

- السرعة المتوسطة = ـــــــــــــــ = ـــ = 10 م /ث
- وقد طلب حساب السرعة المتوسطة لأن العداء سرعته غير ثابتة .

تدريب 2-4 :
السرعة المتوسطة لطائر = 67 م /ث ، فما هو الوقت الذي يحتاجه لكي ينقض على فريسته التي تبعد مسافة 134 م ؟
- A السرعة المتوسطة = ـــــــــ B الزمن = ـــ = 2 ثانية .

تدريب 2-5 :
مقارنة سرعة العداء بسرعة سيارة تسير بسرعة 35 كم / ساعة
- سرعة العداء = 10 م /ث = ـــــــ = 36 كم / ساعة ، أي أن سرعة العداء أكبر من سرعة السيارة .

التسارع : هو مقدار التغير في السرعة بالنسبة للزمن .

التسارع = ــــــــــــــــ ت = ـــــ

حيث ع = السرعة النهائية ، ع . = السرعة الابتدائية .

التسارع الإيجابي : عندما يكون أتجاه التسارع في نفس اتجاه السرعة .
التسارع السلبي : عندما يكون اتجاه التسارع عكس اتجاه السرعة .

تدريب 2-9 : بالتعويض في العلاقة : التسارع = ــــــــــــــ = ــــ
الجدول يصبح على الصورة التالية :
الزمن السرعة
صفر صفر
1 3
2 6
3 9
4 12
تدريب 2- 10 :
السيارة تسير بسرعة 20 كم /ساعة طوال الوقت ، أي أن هذه السرعة هي سرعة ثابتة أي أن السرعة الإبتدائية هي السرعة النهائية ومعنى ذلك أن السيارة لم تكتسب تسارعاً .
تدريب 2 – 11 :
استخدم سائق مثبت السرعة والتي وضحت أنه يسير على سرعة 80 كم / ساعة طوال رحلته والتي استمرت 4 ساعات ، وكان يسير في خط مستقيم ، فاحسب مقدار التسارع ؟
ت = ــ = 20 م /ث2





إجابة أسئلة الفصل الثاني :
ضع دائرة حول الحرف الذي يدل على الاختيار الصحيح :
1) جسم سرعته 3م/ث هذا يعني أن الجسم يقطع :
أ) 3 أمتار كل ثانية . ب) 3 أمتار كل 3 ثوان ج ) 1 متر كل 3 ثوان د ) ا متر كل ثانية .

2) إذا كانت السيارة تسير بسرعة ثابتة فإن تسارع السيارة يكون :
أ) أكبر من الصفر . ب) يساوي الصفر . ج) يساوي سرعة السيارة . د) أكبر من مقدار سرعة السيارة .

3) سيارة تسارعها 5م/ث2 ، هذا يعني أن سرعة السيارة :
أ ) تزداد 1 م/ث كل 5 ثواني ب) تزداد 5 م /ث كل ثانية .
ج ) ثابتة . د) تزداد 5 م /ث كل 5 ثواني .




















إجابة أسئلة الباب الثالث
القـوة
السؤال الأول :سقطت بسبب الجاذبية الأرضية وهي واقعه تحت تأثير قوة الثقل واتجاهها إلى أسفل وتسمى هذه الظاهرة السقوط الحر ..

السؤال الثاني : أ - تمثيلها بالرسم قوة الرجلين تمثل بسهمين كلامهما باتجاه واحد وقوة الاحتكاك تكون معاكسه لها وتمثل أيضا بسهم .
ب- محصلة القوى = 560+310 - 520 = 350 نيوتن
جـ - ق = ك × ت
ت = ق ÷ ك
ت = 350 ÷ 1050
ت = 0.33 م /ث2

السؤال الثالث : فائدة هذه الخطوط أن تزيد من قوى الاحتكاك بين اليد والأجسام التي نقوم بمسكها مما يقلل من إنزلاقها ..

السؤال الرابع : عندما يقوم شخص بدفع كرسي بقوة مقدارها 20 نيوتن فإن الكرسي يدفع الشخص بقوة مقدارها 20 نيوتن وهما قوتان متعاكستان بالاتجاه .

السؤال الخامس :
وزن الرجل بالأرض = كتله الرجل × تسارع الجاذبية الأرضية
كتلة الرجل =وزن الرجل بالأرض ÷ تسارع الجاذبية الأرضية
كتلة الرجل = ــــ = = 71.43 كجم


وزن الرجل بالقمر= كتله الرجل × تسارع الجاذبية القمرية
= 71.43 x 1.6 = 114.288 نيوتن

السؤال السادس : سوف يتحرك للخلف .. وذلك من قانون نيوتن الثالث .. فالرجل يؤثر بقوة على الحجر بإتجاه الأمام فيرد عليه الحجر بقوة بإتجاه الخلف متساويتان بالمقدار ومتعاكستان بالإتجاه ويتحرك الرجل لإنعدام الجاذبيه عليه ..



إجابة أسئلة الباب الرابع
الشغل والطاقة
الأسئلة العامة
ج1 : جسم يمتلك طاقة مقدارها 20 جول :
أي أن هذا الجسم قادر على بذل شغل مقدراه 20 جول أي ( به طاقة كامنة أو تختزن به طاقة ) تنتج شغلاً مقداره 20 جول .
ج2 : الطاقة الحركية : هي الطاقة التي تظهر على شكل حركة . ( الطاقة الناشئة من حركة كتلة الجسم ) .
الطاقة الكامنة : هي الطاقة التي يحتفظ بها الجسم . ( الطاقة التي يمتلكها (أو يكتسبها ) الجسم بسبب موضعه أو شكله أو حالته )
ج3 : لماذا التصادم بين جسمين يتحركان بسرعة هائلة يحدث ضرراً أكبر على الجسم :
لأن كلما زادت سرعة الجسم زادت طاقة حركته وبالتالي يزداد الشغل المبذول من كل من الجسمين فيزداد مدى تأثير كل منهما على الآخر .
ج4 : الطاقة الحركية لجسم يسير بسرعة 13م /ث وكتلته 2 كجم ؟
- طح ( طاقة الحركة ) = ½ ك ع 2
.: طح = ½ × 2 × ( 13) 2 = 169 جول

ج5 : تحولات الطاقة الممكنة عند بدء تشغيل السيارة حتى تتحرك :
أولاً : عند احتراق الوقود فإنه يولد طاقة حرارية ( ونستطيع أن نقول أن الطاقة الكيميائية تتحول إلى طاقة حرارية داخل المحرك ) ، وهذه الطاقة الحرارية تمر على جهاز موجود بالمحرك يحوِّل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية حركية.
أي أن الطاقة تحولت من طاقة كيميائية ـــــ إلى طاقة حرارية إلى طاقة حركية .

ج6 : لماذا لا نكتفي بآبار الوقود كمصدر للطاقة ؟
- لأن الوقود سوف ينضب وينتهي لذا لابد من البحث عن بديل آخر للطاقة كاللجوء مثلا إلى الطاقة النووية كبديل.

ج7 : يبذل رجلا قوة مقدارها 200 نيوتن لسحب جسم مسافة 10 متر .
أ) الشغل الذي يبذله الرجل على الجسم ( شغ ) = ق × ف
.: الشغل = 200 × 10 = 2000 جول .
ب) عندما حاول الرجل تحريك الجسم لكنه لم يتحرك ، أي أن الشغل المبذول على هذا الجسم = صفر لأنه من شروط حدوث الشغل أن يتحرك الجسم مسافة معينة وحيث أن الجسم لم يتحرك أي أن الرجل لم يبذل شغلاً .
ج ) الطاقة التي أنفقها الرجل عندما حاول أن يحرك الجسم قد تحولت من طاقة كيميائية إلى طاقة حرارية ظهرت على جسم الرجل ( جسمه بدأ تزداد حرارته ) ولكنها لم تترجم إلى طاقة حركية أي أن الطاقة ظلت مختزنة في جسم الرجل ولم تفقد .