استراتيجيات حل المسألة - كتاب الفيزياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 الوزن الظاهري واستراتيجيات حل المسائل

المفاهيم الأساسية

الوزن الحقيقي (Fg): هو قوة تساوي حاصل ضرب الكتلة (m) في تسارع الجاذبية (g)، أي mg = Fg. وهو ثابت تقريباً على سطح الأرض أو بالقرب منه.

الوزن الظاهري: هو القوة التي يقرأها الميزان (مثل ميزان الحمام) عندما تؤثر قوى أخرى على النظام بخلاف قوة الوزن وقوة رد فعل السطح الطبيعي.

خريطة المفاهيم

```markmap

القوة والحركة

قانون نيوتن الثاني

العلاقة الرياضية

#### a = \frac{F_{المحصلة}}{m}

مثال تطبيقي

#### دفع طاولة كتلتها 15.0 kg بقوة محصلة 100.0 N

##### التسارع = 100.0 N / 15.0 kg = 6.67 m/s²

#### مثال 1: سحب وسادة

##### المعطيات

###### كتلة الوسادة (m) = 0.30 kg

###### قوة سامي = 11.0 N

###### قوة خالد = 10.0 N (اتجاه موجب)

##### الحل

###### 1. تحديد القوة المحصلة

####### F_{المحصلة} = F_{خالد} - F_{سامي}

####### F_{المحصلة} = 11.0 N - 10.0 N = 1.0 N

###### 2. تطبيق قانون نيوتن الثاني

####### a = \frac{F_{المحصلة}}{m} = \frac{1.0 N}{0.30 kg} = 3.3 m/s²

###### 3. تقويم الجواب

####### الوحدة: m/s² ✓

####### الإشارة: موجبة (في اتجاه خالد) ✓

####### المقدار: منطقي لوسادة خفيفة ✓

استراتيجية تحليل القوى والحركة

الخطوات

#### 1. تحديد جميع القوى المؤثرة في الجسم

#### 2. رسم مخطط الجسم الحر (يوضح اتجاه ومقدار كل قوة)

#### 3. تطبيق قانون نيوتن الثاني لحساب التسارع

#### 4. استخدام علم الحركة (الكينماتيكا) عند الحاجة لإيجاد السرعة أو الموقع

العلاقة بين القوة والحركة

#### القوة المحصلة هي سبب تغير السرعة (التسارع)

#### علم الحركة (الكينماتيكا) يدرس الحركة دون النظر إلى مسبباتها (القوة)

الوزن والكتلة

الوزن الحقيقي (Fg)

#### هو قوة

#### F_g = m g

#### يتغير بتغير تسارع الجاذبية (g)

الكتلة (m)

#### هي مقدار فيزيائي ثابت

#### لا تعتمد على الموقع

الفرق بين الوزن والكتلة

#### الوزن قوة (وحدته النيوتن)

#### الكتلة مقدار (وحدته الكيلوجرام)

الوزن الظاهري

#### هو القوة المسلطة على الميزان (Fsp)

#### في حالة السكون (التوازن): الوزن الظاهري = الوزن الحقيقي

#### F_{sp} = F_g

#### في حالة التسارع

##### تسارع النظام إلى أعلى (مصعد)

###### القوة العمودية من الميزان > الوزن الحقيقي

###### الوزن الظاهري > الوزن الحقيقي (تشعر بأنك أثقل)

##### تسارع النظام إلى أسفل (مصعد)

###### القوة العمودية من الميزان < الوزن الحقيقي

###### الوزن الظاهري < الوزن الحقيقي (تشعر بأنك أخف)

استراتيجيات حل مسائل القوة والحركة

الخطوات

#### 1. اقرأ المسألة بعناية وارسم نموذجاً تصويرياً.

#### 2. ضع دائرة حول النظام واختر نظاماً إحداثياً.

#### 3. حدد الكميات المعلومة والمجهولة.

#### 4. اعمل نموذجاً فيزيائياً (مخطط الحركة، مخطط الجسم الحر).

#### 5. استخدم قوانين نيوتن للربط بين التسارع والقوة المحصلة.

#### 6. أعد ترتيب المعادلة لحل المسألة.

#### 7. عوض الكميات المعلومة مع وحداتها.

#### 8. اختبر الناتج للتأكد من أنه منطقي.

```

نقاط مهمة

• يقرأ الميزان الوزن الحقيقي فقط إذا كانت القوة الوحيدة المؤثرة رأسياً لأعلى هي قوة رد فعل الميزان.
• إذا وجدت قوى خارجية أخرى (كضغط شخص على كتفيك)، فإن قراءة الميزان لا تمثل الوزن الحقيقي.
• عند تسارع المصعد لأعلى، تكون القوة العمودية لأعلى أكبر من الوزن، مما يجعلك تشعر بثقل أكبر.
• عند تسارع المصعد لأسفل، تكون القوة العمودية لأعلى أقل من الوزن، مما يجعلك تشعر بخفة.

الوزن الظاهري ما الوزن؟ تعرف قوة الوزن على أنها mg = Fg ، وتتغير قيمة g ، وثابتة تقريبا على سطح الأرض أو بالقرب منه، ولذلك فإن وزن جسم ما لا يتغير كثيرا من مكان إلى آخر على سطح الأرض.

تعلمت أن الميزان المنزلي يقرأ وزنك بشكل صحيح إذا كانت القوة الوحيدة التي تؤثر فيك إلى أعلى ناتجة عنه. لكن، ماذا يقرأ الميزان لو وقت عليه بقدم واحدة بينما القدم الأخرى على الأرض، أو إذا ضغط زميلك على كتفيك إلى أسفل، أو ضغط على مرفقيك إلى أعلى؟ في هذه الحالات ستكون هناك قوى أخرى تؤثر فيك، لذا فإن الميزان لن يقرأ وزنك الحقيقي. ماذا يحدث إذا وقفت على ميزان داخل مصعد؟ ما دام المصعد متزنًا فإن الميزان يقرأ وزنك، وماذا يقرأ إذا كان المصعد إذا تسارع إلى أعلى؟ يبين الشكل 11-4 النموجين التصويري والفيزيائي لهذه الحالة، فأنت تمثل النظام، والاتجاه الموجب إلى أعلى.

لأن النظام يتسارع إلى أعلى فإن القوة التي يؤثر بها الميزان إلى أعلى يجب أن تكون أكبر من وزنك، وستكون قراءة الميزان أكبر من وزنك وستشعر بأنك أثقل، وأن أرضية المصعد تضغط عليك بقدمك. من جهة أخرى إذا ركبت في مصعد يتسارع إلى أسفل، فستشعر أنك أخف، وستكون قراءة الميزان أقل من وزنك. وتسمى القوة التي يؤثر بها الميزان التي يؤثر بها الميزان أقل من وزنك. الظاهري.

استراتيجيات حل المسألة

القوة والحركة

عند حل مسائل القوة والحركة استخدم الاستراتيجيات الآتية: 1. اقرأ المسألة بعناية وارسم نموذجا تصويريا. 2. ضع دائرة حول النظام واختر نظاما إحداثيًا. 3. حدد الكميات المعلومة والمجهولة. 4. اعمل نموذجا فيزيائيًا، وذلك برسم مخطط توضيحي للحركة يبين اتجاه التسارع، وارسم خط الجسم الحر لبيان القوة المحصلة. 5. استخدم قوانين نيوتن للربط بين كل من التسارع والقوة المحصلة. 6. أعد ترتيب المعادلة لحل المسألة وإيجاد المجهول. 7. عوض الكميات المعلومة مع وحداتها في المعادلة، وأوجد الإجابة. 8. اختبر ناتجك للتأكد من أنها منطقية.

الوزن الظاهري ما الوزن؟ تعرف قوة الوزن على أنها mg = Fg ، وتتغير قيمة g ، وثابتة تقريبا على سطح الأرض أو بالقرب منه، ولذلك فإن وزن جسم ما لا يتغير كثيرا من مكان إلى آخر على سطح الأرض. تعلمت أن الميزان المنزلي يقرأ وزنك بشكل صحيح إذا كانت القوة الوحيدة التي تؤثر فيك إلى أعلى ناتجة عنه. لكن، ماذا يقرأ الميزان لو وقت عليه بقدم واحدة بينما القدم الأخرى على الأرض، أو إذا ضغط زميلك على كتفيك إلى أسفل، أو ضغط على مرفقيك إلى أعلى؟ في هذه الحالات ستكون هناك قوى أخرى تؤثر فيك، لذا فإن الميزان لن يقرأ وزنك الحقيقي. ماذا يحدث إذا وقفت على ميزان داخل مصعد؟ ما دام المصعد متزنًا فإن الميزان يقرأ وزنك، وماذا يقرأ إذا كان المصعد إذا تسارع إلى أعلى؟ يبين الشكل 11-4 النموجين التصويري والفيزيائي لهذه الحالة، فأنت تمثل النظام، والاتجاه الموجب إلى أعلى. لأن النظام يتسارع إلى أعلى فإن القوة التي يؤثر بها الميزان إلى أعلى يجب أن تكون أكبر من وزنك، وستكون قراءة الميزان أكبر من وزنك وستشعر بأنك أثقل، وأن أرضية المصعد تضغط عليك بقدمك. من جهة أخرى إذا ركبت في مصعد يتسارع إلى أسفل، فستشعر أنك أخف، وستكون قراءة الميزان أقل من وزنك. وتسمى القوة التي يؤثر بها الميزان التي يؤثر بها الميزان أقل من وزنك. الظاهري. --- SECTION: استراتيجيات حل المسألة --- استراتيجيات حل المسألة --- SECTION: القوة والحركة --- القوة والحركة عند حل مسائل القوة والحركة استخدم الاستراتيجيات الآتية: 1. اقرأ المسألة بعناية وارسم نموذجا تصويريا. 2. ضع دائرة حول النظام واختر نظاما إحداثيًا. 3. حدد الكميات المعلومة والمجهولة. 4. اعمل نموذجا فيزيائيًا، وذلك برسم مخطط توضيحي للحركة يبين اتجاه التسارع، وارسم خط الجسم الحر لبيان القوة المحصلة. 5. استخدم قوانين نيوتن للربط بين كل من التسارع والقوة المحصلة. 6. أعد ترتيب المعادلة لحل المسألة وإيجاد المجهول. 7. عوض الكميات المعلومة مع وحداتها في المعادلة، وأوجد الإجابة. 8. اختبر ناتجك للتأكد من أنها منطقية. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 11-4 النموذجين التصويري والفيزيائي للنظام Description: A diagram showing a person standing on a scale inside a box. Arrows indicate forces: Fg (weight) downwards, F (normal force from scale) upwards. The diagram also shows acceleration vectors 'a' and velocity 'v' in different scenarios (upward acceleration, downward acceleration, constant velocity). Y-axis: +y Context: Illustrates the concept of apparent weight and how it changes when an object is in an accelerating frame of reference, as measured by a scale.