سؤال 42: أكمل خريطة المفاهيم أدناه مستخدمًا الجيب وأجب عن كل اقتران بإشارة موجبة أو سالبة في كل ربع من الدوائر. قد تتبقى بعض الدوائر فارغة، وقد يشتمل بعضها الآخر على أكثر من عبارة.
الإجابة: sin I: + II: + III: - IV: -
📚 معلومات الصفحة
الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 10 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 1
الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم
نوع المحتوى: تمارين وأسئلة
📝 ملخص الصفحة
📝 صفحة تمارين وأسئلة
هذه الصفحة تحتوي على أسئلة مرقمة للواجبات والتقييم.
راجع تبويب الواجبات للإجابات الكاملة على أسئلة الصفحة.
📋 المحتوى المنظم
📖 محتوى تعليمي مفصّل
خريطة المفاهيم
نوع: محتوى تعليمي
خريطة المفاهيم
42
نوع: QUESTION_HOMEWORK
أكمل خريطة المفاهيم أدناه مستخدمًا الجيب وأجب عن كل اقتران بإشارة موجبة أو سالبة في كل ربع من الدوائر. قد تتبقى بعض الدوائر فارغة، وقد يشتمل بعضها الآخر على أكثر من عبارة.
إتقان المفاهيم
نوع: محتوى تعليمي
إتقان المفاهيم
43
نوع: QUESTION_HOMEWORK
صف كيف يمكن جمع المتجهات بطريقة الرسم؟ (5-1)
44
نوع: QUESTION_HOMEWORK
أي الأعمال الآتية يسمح بها عند جمع متجه بمتجه آخر بطريقة الرسم: تحريك المتجه، أو دوران المتجه، أو تغيير طول المتجه؟ (5-1)
45
نوع: QUESTION_HOMEWORK
اكتب بكلماتك الخاصة تعريفًا واضحًا لمحصلة متجهين أو أكثر. فسر ما تمثله. (1-5)
46
نوع: QUESTION_HOMEWORK
كيف تتأثر المحصلة عند جمع متجهين بترتيب مختلف؟ (5-1)
47
نوع: QUESTION_HOMEWORK
وضح الطريقة التي يمكن أن تستعملها لطرح متجهين (F₁-F₂ مثلاً). (5-1)
48
نوع: QUESTION_HOMEWORK
عندما يستعمل نظام إحداثي معين، ما الطريقة التي يمكن استعمالها لإيجاد زاوية متجهه ما أو اتجاهه بالنسبة لمحور x أو المحور y؟ (1-5)
49
نوع: QUESTION_HOMEWORK
ما معنى أن يكون معـامل الاحتكاك أكبر من واحد؟ حدد طريقة لقياسه. (2-5)
50
نوع: QUESTION_HOMEWORK
سيارات تحتك إطار السيارة بالطريق إذا ازدادت عرضه أم قل؟ وضح ذلك مستعملًا معادلتي الاحتكاك اللتين درستهما في هذا الفصل. (2-5)
51
نوع: QUESTION_HOMEWORK
صف نظامًا إحداثيًا مناسبًا للتعامل مع مسألة تشمل على كرة تقذف إلى أعلى في الهواء. (3-5)
إتقان حل المسائل
نوع: محتوى تعليمي
إتقان حل المسائل
المتجهات 5-1
نوع: محتوى تعليمي
المتجهات 5-1
52
نوع: QUESTION_HOMEWORK
إذا عُيّن نظام إحداثي يشير فيه المحور x الموجب في اتجاه يصنع زاوية 30° مع الأفقي، فما الزاوية بين المحور x والمحور y؟ وكيف يجب أن يكون اتجاه محور y الموجب؟ (5-3)
53
نوع: QUESTION_HOMEWORK
إذا كان كتاب الفيزياء متزنًا، فما الذي يمكن أن تستنتجه حول القوى المؤثرة فيه؟ (5-3)
54
نوع: QUESTION_HOMEWORK
هل يمكن لجسم متزن أن يتحرك؟ وضح ذلك. (3-5)
55
نوع: QUESTION_HOMEWORK
إذا طلب إليك تحليل حركة كتاب يستقر على سطح مائل: (3-5)
a. فصف أفضل نظام إحداثي لتحليل الحركة.
b. كيف تتأثر قيمة مركبتي وزن الكتاب بمقدار زاوية ميل السطح؟
56
نوع: QUESTION_HOMEWORK
رسم متجه طوله 15 mm ليمثل سرعة مقدارها 30 m/s. كم يجب أن يكون طول متجهه ليمثل سرعة مقدارها 20 m/s؟ (5-1)
57
نوع: QUESTION_HOMEWORK
كيف تتغير الإزاحة المحصلة عندما تزداد الزاوية بين متجهين من 0° إلى 180؟ (5-1)
58
نوع: QUESTION_HOMEWORK
تسير سيارة باتجاه الشرق بسرعة 60 km/h. ثم اختير نظام إحداثي فيه محور x الموجب في اتجاه الشرق ومحور y الموجب في اتجاه الشمال. أي مركبتي متجه السرعة أكبر في اتجاه المحور x أم في اتجاه المحور y؟
الشكل 16-5
نوع: FIGURE_REFERENCE
الشكل 16-5
59
نوع: QUESTION_HOMEWORK
أوجد المركبتين الأفقية والرأسية لكل من المتجهات الآتية الموضحة في الشكل 16-5.
🔍 عناصر مرئية
خريطة المفاهيم
A concept map showing a hierarchical structure with a root node 'الربع' and four main branches labeled I, II, III, IV. Each main branch has two sub-branches indicated by '+' and '-' symbols, leading to circular nodes.
الشكل 16-5
Diagram showing several vectors with labels and magnitudes. Vectors are A, B, C, D, E, F. Some have arrows indicating direction and magnitudes in parentheses.
📄 النص الكامل للصفحة
--- SECTION: خريطة المفاهيم ---
خريطة المفاهيم
--- SECTION: 42 ---
أكمل خريطة المفاهيم أدناه مستخدمًا الجيب وأجب عن كل اقتران بإشارة موجبة أو سالبة في كل ربع من الدوائر. قد تتبقى بعض الدوائر فارغة، وقد يشتمل بعضها الآخر على أكثر من عبارة.
--- SECTION: إتقان المفاهيم ---
إتقان المفاهيم
--- SECTION: 43 ---
صف كيف يمكن جمع المتجهات بطريقة الرسم؟ (5-1)
--- SECTION: 44 ---
أي الأعمال الآتية يسمح بها عند جمع متجه بمتجه آخر بطريقة الرسم: تحريك المتجه، أو دوران المتجه، أو تغيير طول المتجه؟ (5-1)
--- SECTION: 45 ---
اكتب بكلماتك الخاصة تعريفًا واضحًا لمحصلة متجهين أو أكثر. فسر ما تمثله. (1-5)
--- SECTION: 46 ---
كيف تتأثر المحصلة عند جمع متجهين بترتيب مختلف؟ (5-1)
--- SECTION: 47 ---
وضح الطريقة التي يمكن أن تستعملها لطرح متجهين (F₁-F₂ مثلاً). (5-1)
--- SECTION: 48 ---
عندما يستعمل نظام إحداثي معين، ما الطريقة التي يمكن استعمالها لإيجاد زاوية متجهه ما أو اتجاهه بالنسبة لمحور x أو المحور y؟ (1-5)
--- SECTION: 49 ---
ما معنى أن يكون معـامل الاحتكاك أكبر من واحد؟ حدد طريقة لقياسه. (2-5)
--- SECTION: 50 ---
سيارات تحتك إطار السيارة بالطريق إذا ازدادت عرضه أم قل؟ وضح ذلك مستعملًا معادلتي الاحتكاك اللتين درستهما في هذا الفصل. (2-5)
--- SECTION: 51 ---
صف نظامًا إحداثيًا مناسبًا للتعامل مع مسألة تشمل على كرة تقذف إلى أعلى في الهواء. (3-5)
--- SECTION: إتقان حل المسائل ---
إتقان حل المسائل
--- SECTION: المتجهات 5-1 ---
المتجهات 5-1
--- SECTION: 52 ---
إذا عُيّن نظام إحداثي يشير فيه المحور x الموجب في اتجاه يصنع زاوية 30° مع الأفقي، فما الزاوية بين المحور x والمحور y؟ وكيف يجب أن يكون اتجاه محور y الموجب؟ (5-3)
--- SECTION: 53 ---
إذا كان كتاب الفيزياء متزنًا، فما الذي يمكن أن تستنتجه حول القوى المؤثرة فيه؟ (5-3)
--- SECTION: 54 ---
هل يمكن لجسم متزن أن يتحرك؟ وضح ذلك. (3-5)
--- SECTION: 55 ---
إذا طلب إليك تحليل حركة كتاب يستقر على سطح مائل: (3-5)
a. فصف أفضل نظام إحداثي لتحليل الحركة.
b. كيف تتأثر قيمة مركبتي وزن الكتاب بمقدار زاوية ميل السطح؟
a. فصف أفضل نظام إحداثي لتحليل الحركة.
b. كيف تتأثر قيمة مركبتي وزن الكتاب بمقدار زاوية ميل السطح؟
--- SECTION: 56 ---
رسم متجه طوله 15 mm ليمثل سرعة مقدارها 30 m/s. كم يجب أن يكون طول متجهه ليمثل سرعة مقدارها 20 m/s؟ (5-1)
--- SECTION: 57 ---
كيف تتغير الإزاحة المحصلة عندما تزداد الزاوية بين متجهين من 0° إلى 180؟ (5-1)
--- SECTION: 58 ---
تسير سيارة باتجاه الشرق بسرعة 60 km/h. ثم اختير نظام إحداثي فيه محور x الموجب في اتجاه الشرق ومحور y الموجب في اتجاه الشمال. أي مركبتي متجه السرعة أكبر في اتجاه المحور x أم في اتجاه المحور y؟
--- SECTION: الشكل 16-5 ---
الشكل 16-5
--- SECTION: 59 ---
أوجد المركبتين الأفقية والرأسية لكل من المتجهات الآتية الموضحة في الشكل 16-5.
--- VISUAL CONTEXT ---
**DIAGRAM**: خريطة المفاهيم
Description: A concept map showing a hierarchical structure with a root node 'الربع' and four main branches labeled I, II, III, IV. Each main branch has two sub-branches indicated by '+' and '-' symbols, leading to circular nodes.
Data: Represents a conceptual breakdown or classification, possibly related to vector components or quadrants.
Context: Used for question 42, requiring students to complete the concept map by filling in the nodes based on instructions.
**DIAGRAM**: الشكل 16-5
Description: Diagram showing several vectors with labels and magnitudes. Vectors are A, B, C, D, E, F. Some have arrows indicating direction and magnitudes in parentheses.
Data: Represents vectors with given magnitudes, likely for component analysis.
Key Values: Magnitudes: 3.0, 3.0, 6.0, 4.0, 5.0, 5.0
Context: Used for question 59, asking to find the horizontal and vertical components of these vectors.
✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية
عدد الأسئلة: 18
سؤال 43: صف كيف يمكن جمع المتجهات بطريقة الرسم؟ (5-1)
الإجابة: يتم جمع متجهين بوضع ذيل أحدهما على رأس الآخر، ثم رسم المحصلة من ذيل المتجه الأول إلى رأس المتجه الأخير.
سؤال 44: أي الأعمال الآتية يسمح بها عند جمع متجه بمتجه آخر بطريقة الرسم: تحريك المتجه، أو دوران المتجه، أو تغيير طول المتجه؟ (5-1)
الإجابة: تحريك المتجه، ودوران المتجه.
سؤال 45: اكتب بكلماتك الخاصة تعريفًا واضحًا لمحصلة متجهين أو أكثر. فسر ما تمثله. (1-5)
الإجابة: المحصلة هي المتجه الذي يمثل مجموع متجهين آخرين أو أكثر. وهي تمثل المتجه الذي له التأثير نفسه لجميع المتجهات الأصلية.
سؤال 46: كيف تتأثر المحصلة عند جمع متجهين بترتيب مختلف؟ (5-1)
الإجابة: لا تتأثر المحصلة.
سؤال 47: وضح الطريقة التي يمكن أن تستعملها لطرح متجهين (F₁-F₂ مثلاً). (5-1)
الإجابة: يتم طرح متجهين بجمع المتجه الأول مع معكوس المتجه الثاني.
سؤال 48: عندما يستعمل نظام إحداثي معين، ما الطريقة التي يمكن استعمالها لإيجاد زاوية متجهه ما أو اتجاهه بالنسبة لمحور x أو المحور y؟ (1-5)
الإجابة: باستعمال دالة الظل (tan) لإيجاد الزاوية.
سؤال 49: ما معنى أن يكون معـامل الاحتكاك أكبر من واحد؟ حدد طريقة لقياسه. (2-5)
الإجابة: يعني أن القوة العمودية أقل من قوة الاحتكاك. يمكن قياسه بوضع الجسم على سطح مائل وزيادة زاوية الميل حتى يبدأ الجسم في الانزلاق.
سؤال 50: سيارات تحتك إطار السيارة بالطريق إذا ازدادت عرضه أم قل؟ وضح ذلك مستعملًا معادلتي الاحتكاك اللتين درستهما في هذا الفصل. (2-5)
الإجابة: لا يتأثر الاحتكاك بعرض الإطار، لأن قوة الاحتكاك تعتمد على القوة العمودية ومعامل الاحتكاك فقط، وليس المساحة.
سؤال 51: صف نظامًا إحداثيًا مناسبًا للتعامل مع مسألة تشمل على كرة تقذف إلى أعلى في الهواء. (3-5)
الإجابة: نظام إحداثي يكون فيه المحور x أفقيًا والمحور y رأسيًا، ويكون اتجاه المحور y الموجب إلى الأعلى.
سؤال 52: إذا عُيّن نظام إحداثي يشير فيه المحور x الموجب في اتجاه يصنع زاوية 30° مع الأفقي، فما الزاوية بين المحور x والمحور y؟ وكيف يجب أن يكون اتجاه محور y الموجب؟ (5-3)
الإجابة: الزاوية 90 في الاتجاه الذي يصنع زاوية 120 مع الأفقي.
سؤال 53: إذا كان كتاب الفيزياء متزنًا، فما الذي يمكن أن تستنتجه حول القوى المؤثرة فيه؟ (5-3)
الإجابة: القوى المحصلة المؤثرة فيه تساوي صفرًا.
سؤال 54: هل يمكن لجسم متزن أن يتحرك؟ وضح ذلك. (3-5)
الإجابة: نعم، إذا كان يتحرك بسرعة ثابتة.
سؤال 55: إذا طلب إليك تحليل حركة كتاب يستقر على سطح مائل: (3-5) a. فصف أفضل نظام إحداثي لتحليل الحركة. b. كيف تتأثر قيمة مركبتي وزن الكتاب بمقدار زاوية ميل السطح؟
الإجابة: أ. نظام إحداثي يكون فيه المحور x موازيًا للسطح المائل، والمحور y عموديًا عليه. ب. تزداد المركبة الموازية للسطح (mg sin θ) وتقل المركبة العمودية (mg cos θ) بزيادة زاوية الميل.
سؤال 56: رسم متجه طوله 15 mm ليمثل سرعة مقدارها 30 m/s. كم يجب أن يكون طول متجهه ليمثل سرعة مقدارها 20 m/s؟ (5-1)
الإجابة: 10 mm
سؤال 57: كيف تتغير الإزاحة المحصلة عندما تزداد الزاوية بين متجهين من 0° إلى 180؟ (5-1)
الإجابة: تقل الإزاحة المحصلة.
سؤال 58: تسير سيارة باتجاه الشرق بسرعة 60 km/h. ثم اختير نظام إحداثي فيه محور x الموجب في اتجاه الشرق ومحور y الموجب في اتجاه الشمال. أي مركبتي متجه السرعة أكبر في اتجاه المحور x أم في اتجاه المحور y؟
الإجابة: Vx أكبر من Vy
سؤال 59: أوجد المركبتين الأفقية والرأسية لكل من المتجهات الآتية الموضحة في الشكل 16-5.
الإجابة: معنى أن تكون المركبتين الأفقية والرأسية لكل من المتجهات هي: (F) -4, (E) -3, (D) -4, (C) -6, (B) -3, (A) -3
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 20 بطاقة لهذه الصفحة
صف كيف يمكن جمع المتجهات بطريقة الرسم؟
- أ) بوضع رأس أحد المتجهين على رأس الآخر، ثم رسم المتجه المحصلة من ذيل المتجه الأول إلى ذيل المتجه الثاني.
- ب) بوضع ذيل أحد المتجهين على رأس الآخر، ثم رسم المتجه المحصلة من ذيل المتجه الأول إلى رأس المتجه الأخير.
- ج) بجمع مقادير المتجهين فقط دون الالتفات للاتجاه.
- د) بضرب مقادير المتجهين ثم رسم متجه في اتجاه متوسط اتجاهيهما.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: بوضع ذيل أحد المتجهين على رأس الآخر، ثم رسم المتجه المحصلة من ذيل المتجه الأول إلى رأس المتجه الأخير.
الشرح: ١. يتم تمثيل المتجه الأول بسهم له طول واتجاه. ٢. يوضع ذيل المتجه الثاني على رأس المتجه الأول. ٣. يرسم سهم من ذيل المتجه الأول إلى رأس المتجه الثاني. ٤. هذا السهم الجديد يمثل المتجه المحصلة.
تلميح: تذكر أن المتجهات لها مقدار واتجاه، والجمع يعتمد على موضع بداية ونهاية كل متجه.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل
أي الأعمال الآتية يسمح بها عند جمع متجه بمتجه آخر بطريقة الرسم؟
- أ) تحريك المتجه فقط.
- ب) دوران المتجه فقط.
- ج) تحريك المتجه، ودوران المتجه.
- د) تحريك المتجه، ودوران المتجه، وتغيير طول المتجه.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: تحريك المتجه، ودوران المتجه.
الشرح: ١. عند جمع المتجهات بطريقة الرسم، يُسمح بتحريك المتجه (نقله) دون تغيير طوله أو اتجاهه. ٢. يُسمح أيضًا بدوران المتجه لتغيير اتجاهه، ولكن يجب الحفاظ على طوله (مقداره) ثابتًا. ٣. لا يُسمح بتغيير طول المتجه، لأن ذلك يغير من مقداره، وبالتالي يغير من قيمة المتجه نفسه.
تلميح: فكر في الخصائص الأساسية للمتجه: المقدار والاتجاه. أي تغيير يبقي هاتين الخاصيتين ثابتتين؟
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
ما تعريف محصلة متجهين أو أكثر؟
- أ) هي المتجه الأكبر مقدارًا من بين مجموعة من المتجهات.
- ب) هي المتجه الذي يمثل مجموع متجهين آخرين أو أكثر، وله التأثير نفسه لجميع المتجهات الأصلية.
- ج) هي المتجه الذي يربط بين نقطتي بداية ونهاية مسار متعرج.
- د) هي متوسط مقادير واتجاهات مجموعة من المتجهات.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: هي المتجه الذي يمثل مجموع متجهين آخرين أو أكثر، وله التأثير نفسه لجميع المتجهات الأصلية.
الشرح: ١. المحصلة هي ناتج عملية جمع المتجهات. ٢. هي متجه واحد. ٣. تأثيرها الفيزيائي (مثل إزاحة جسم أو قوة مؤثرة عليه) يعادل تمامًا التأثير المشترك لجميع المتجهات الأصلية المكونة لها.
تلميح: المحصلة هي نتيجة الجمع، وهي متجه واحد يعادل في تأثيره مجموعة من المتجهات.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
كيف تتأثر المحصلة عند جمع متجهين بترتيب مختلف؟
- أ) تتغير مقدارًا واتجاهًا.
- ب) تتغير اتجاهًا فقط.
- ج) تتغير مقدارًا فقط.
- د) لا تتأثر المحصلة.
الإجابة الصحيحة: d
الإجابة: لا تتأثر المحصلة.
الشرح: ١. جمع المتجهات عملية إبدالية. ٢. تغيير ترتيب جمع المتجهين لا يغير النتيجة النهائية (المحصلة). ٣. المحصلة تعتمد فقط على المتجهات نفسها (مقاديرها واتجاهاتها)، وليس على الترتيب الذي جمعت به.
تلميح: تذكر خاصية الإبدال في جمع المتجهات.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
ما الطريقة المستخدمة لإيجاد زاوية متجه أو اتجاهه بالنسبة لمحور في نظام إحداثي؟
- أ) باستخدام دالة الجيب (sin) للمركبة الرأسية فقط.
- ب) باستخدام دالة جيب التمام (cos) للمركبة الأفقية فقط.
- ج) باستخدام دالة الظل (tan) للمركبتين الأفقية والرأسية للمتجه.
- د) بقسمة مقدار المتجه على مجموع مركبتيه.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: باستخدام دالة الظل (tan) للمركبتين الأفقية والرأسية للمتجه.
الشرح: ١. إذا كان للمتجه مركبة أفقية (Vx) ومركبة رأسية (Vy). ٢. فإن ظل الزاوية (θ) بين المتجه والمحور الأفقي يساوي: tan θ = Vy / Vx. ٣. لإيجاد الزاوية θ، نستخدم الدالة العكسية للظل: θ = tan⁻¹(Vy / Vx).
تلميح: الزاوية تتعلق بنسبة المركبتين العمودية والأفقية.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
ما معنى أن يكون معامل الاحتكاك أكبر من واحد؟
- أ) يعني أن القوة العمودية أكبر من قوة الاحتكاك.
- ب) يعني أن قوة الاحتكاك أكبر من القوة العمودية المؤثرة على الجسم.
- ج) يعني أن الجسم لا ينزلق أبداً.
- د) يعني أن معامل الاحتكاك سالب.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: يعني أن قوة الاحتكاك أكبر من القوة العمودية المؤثرة على الجسم.
الشرح: ١. معامل الاحتكاك (μ) = قوة الاحتكاك (F_f) ÷ القوة العمودية (F_N). ٢. إذا كان μ > 1، فهذا يعني أن F_f > F_N. ٣. هذا يحدث في بعض المواد التي تتماسك بقوة، مثل المطاط على الأسفلت.
تلميح: تذكر العلاقة بين قوة الاحتكاك والقوة العمودية.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
سيارات: هل يتأثر الاحتكاك بين إطار السيارة والطريق بعرض الإطار؟
- أ) نعم، الاحتكاك يزداد بزيادة عرض الإطار.
- ب) نعم، الاحتكاك يقل بزيادة عرض الإطار.
- ج) لا يتأثر الاحتكاك بعرض الإطار.
- د) يتأثر الاحتكاك بعرض الإطار فقط عند السرعات العالية.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: لا يتأثر الاحتكاك بعرض الإطار.
الشرح: ١. قوة الاحتكاك السكوني القصوى: F_f = μ_s * F_N. ٢. قوة الاحتكاك الحركي: F_f = μ_k * F_N. ٣. في كلا المعادلتين، لا تظهر مساحة التلامس كمتغير. ٤. الاحتكاك يعتمد على القوة العمودية (الوزن) ومعامل الاحتكاك فقط.
تلميح: تذكر أن قوة الاحتكاك تعتمد على القوة العمودية ومعامل الاحتكاك، وليس المساحة.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما أفضل نظام إحداثي لتحليل حركة كرة تُقذف إلى أعلى في الهواء؟
- أ) نظام إحداثي يكون فيه المحور y أفقيًا والمحور x رأسيًا.
- ب) نظام إحداثي يكون فيه المحور x أفقيًا والمحور y رأسيًا، ويكون اتجاه المحور y الموجب إلى الأعلى.
- ج) نظام إحداثي قطبي (زاوية ونصف قطر).
- د) نظام إحداثي يكون فيه المحور y الرأسي الموجب للأسفل.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: نظام إحداثي يكون فيه المحور x أفقيًا والمحور y رأسيًا، ويكون اتجاه المحور y الموجب إلى الأعلى.
الشرح: ١. حركة المقذوفات يمكن تحليلها إلى مركبتين: أفقية ورأسية. ٢. التسارع الرأسي (الجاذبية) ثابت وباتجاه مركز الأرض. ٣. لتسهيل الحسابات، نضع المحور y الرأسي الموجب لأعلى، مما يجعل تسارع الجاذبية g = -9.8 m/s². ٤. المحور x الأفقي يسهل تحليل السرعة الأفقية الثابتة (في غياب مقاومة الهواء).
تلميح: فكر في اتجاه تسارع الجاذبية لتحديد الاتجاه الموجب المناسب.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل
إذا كان كتاب الفيزياء متزنًا، فماذا تستنتج عن القوى المؤثرة فيه؟
- أ) لا تؤثر عليه أي قوى.
- ب) القوى المؤثرة عليه متساوية في العدد فقط.
- ج) القوى المحصلة المؤثرة فيه تساوي صفرًا.
- د) يتحرك بتسارع ثابت.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: القوى المحصلة المؤثرة فيه تساوي صفرًا.
الشرح: ١. الشرط الأول للاتزان هو أن تكون القوة المحصلة المؤثرة على الجسم تساوي صفرًا (ΣF = 0). ٢. هذا لا يعني عدم وجود قوى، بل يعني أن مجموع القوى في كل اتجاه متوازن. ٣. يمكن أن تكون هناك قوى متعددة، لكن محصلتها تساوي صفرًا.
تلميح: تذكر شرط الاتزان.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
هل يمكن لجسم متزن أن يتحرك؟
- أ) لا، الجسم المتزن يكون دائمًا ساكنًا.
- ب) نعم، إذا كان يتحرك بتسارع ثابت.
- ج) نعم، إذا كان يتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم.
- د) لا، لأن الاتزان يتعارض مع أي نوع من الحركة.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: نعم، إذا كان يتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم.
الشرح: ١. الاتزان يعني أن القوة المحصلة تساوي صفرًا (ΣF = 0). ٢. وفقًا لقانون نيوتن الأول: إذا كانت القوة المحصلة صفرًا، فإن الجسم الساكن يبقى ساكنًا، والجسم المتحرك يستمر في حركته بسرعة ثابتة في خط مستقيم. ٣. لذلك، الجسم المتزن يمكن أن يكون ساكنًا أو يتحرك بسرعة ثابتة.
تلميح: فكر في قانون نيوتن الأول للحركة (القصور الذاتي).
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط
وضح الطريقة التي يمكن أن تستعملها لطرح متجهين (F₁-F₂ مثلاً). (5-1)
- أ) يتم طرح المتجهين مباشرة بطرح مقاديرهما.
- ب) يتم ضرب المتجه الأول في مقلوب المتجه الثاني.
- ج) يتم طرح متجهين بجمع المتجه الأول مع معكوس المتجه الثاني.
- د) يتم إيجاد الفرق بين زوايا المتجهين فقط.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: يتم طرح متجهين بجمع المتجه الأول مع معكوس المتجه الثاني.
الشرح: ١. طرح المتجه F₂ من المتجه F₁ يعني إيجاد F₁ + (-F₂). ٢. معكوس المتجه F₂ هو متجه له نفس المقدار لكن في الاتجاه المعاكس. ٣. يتم جمع المتجه F₁ مع معكوس المتجه F₂ باستخدام قاعدة جمع المتجهات (طريقة متوازي الأضلاع أو طريقة الرأس إلى الذيل).
تلميح: فكر في كيفية تحويل عملية الطرح إلى عملية جمع باستخدام مفهوم المتجه المعاكس.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط
إذا عُيّن نظام إحداثي يشير فيه المحور x الموجب في اتجاه يصنع زاوية 30° مع الأفقي، فما الزاوية بين المحور x والمحور y؟ وكيف يجب أن يكون اتجاه محور y الموجب؟ (5-3)
- أ) الزاوية 60°، وفي الاتجاه الذي يصنع زاوية 90° مع الأفقي.
- ب) الزاوية 90°، وفي الاتجاه الذي يصنع زاوية 120° مع الأفقي.
- ج) الزاوية 30°، وفي نفس اتجاه المحور x.
- د) الزاوية 180°، وفي الاتجاه المعاكس للمحور x.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: الزاوية 90°، وفي الاتجاه الذي يصنع زاوية 120° مع الأفقي.
الشرح: ١. في أي نظام إحداثي ديكارتي (متعامد)، المحوران x و y متعامدان. ٢. الزاوية بين محورين متعامدين هي 90° دائمًا. ٣. إذا كان المحور x يصنع 30° مع الأفقي، والمحور y عمودي عليه، فإنه يصنع 30° + 90° = 120° مع الأفقي (في اتجاه موجب مناسب).
تلميح: تذكر أن المحورين x و y متعامدان دائمًا في نظام الإحداثيات الديكارتية.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
إذا طلب إليك تحليل حركة كتاب يستقر على سطح مائل: (3-5) a. فصف أفضل نظام إحداثي لتحليل الحركة. b. كيف تتأثر قيمة مركبتي وزن الكتاب بمقدار زاوية ميل السطح؟
- أ) أ. نظام إحداثي أفقي ورأسي عادي. ب. لا تتأثر المركبتان بزاوية الميل.
- ب) أ. نظام إحداثي يكون فيه المحور x موازيًا للسطح المائل، والمحور y عموديًا عليه. ب. تزداد المركبة الموازية للسطح (mg sin θ) وتقل المركبة العمودية (mg cos θ) بزيادة زاوية الميل θ.
- ج) أ. نظام إحداثي يكون فيه المحور y موازيًا للسطح المائل. ب. تزداد كلتا المركبتين بزيادة زاوية الميل.
- د) أ. أي نظام إحداثي يعطي نفس النتيجة. ب. تزداد المركبة العمودية وتقل المركبة الموازية بزيادة زاوية الميل.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: أ. نظام إحداثي يكون فيه المحور x موازيًا للسطح المائل، والمحور y عموديًا عليه. ب. تزداد المركبة الموازية للسطح (mg sin θ) وتقل المركبة العمودية (mg cos θ) بزيادة زاوية الميل θ.
الشرح: ١. أفضل نظام إحداثي هو الذي يبسط تحليل القوى، لذا نختار المحور x موازيًا للسطح المائل والمحور y عموديًا عليه. ٢. مركبة الوزن الموازية للسطح (المسببة للانزلاق) = mg sin θ. ٣. مركبة الوزن العمودية على السطح (المسؤولة عن الاحتكاك) = mg cos θ. ٤. عند زيادة زاوية الميل θ، تزداد قيمة sin θ وتقل قيمة cos θ، وبالتالي تزداد المركبة الموازية وتقل المركبة العمودية.
تلميح: فكر في كيفية تبسيط تحليل القوى عن طريق اختيار محاور موازية وعمودية على السطح.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب
رسم متجه طوله 15 mm ليمثل سرعة مقدارها 30 m/s. كم يجب أن يكون طول متجهه ليمثل سرعة مقدارها 20 m/s؟ (5-1)
- أ) 20 mm
- ب) 15 mm
- ج) 10 mm
- د) 5 mm
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: 10 mm
الشرح: ١. أوجد معامل القياس: طول الرسم / المقدار الحقيقي = 15 mm / 30 m/s = 0.5 mm/(m/s). ٢. هذا يعني أن كل 1 m/s يمثلها 0.5 mm على الرسم. ٣. لحساب الطول اللازم لسرعة 20 m/s: الطول = المقدار × معامل القياس = 20 m/s × 0.5 mm/(m/s) = 10 mm.
تلميح: استخدم مفهوم التناسب بين طول المتجه المرسوم والمقدار الفعلي الذي يمثله.
التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل
كيف تتغير الإزاحة المحصلة عندما تزداد الزاوية بين متجهين من 0° إلى 180؟ (5-1)
- أ) تزداد الإزاحة المحصلة.
- ب) تقل الإزاحة المحصلة.
- ج) تبقى الإزاحة المحصلة ثابتة.
- د) تتغير الإزاحة المحصلة بشكل عشوائي.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: تقل الإزاحة المحصلة.
الشرح: ١. عند الزاوية 0° (نفس الاتجاه): المحصلة = مجموع مقداري المتجهين (أكبر قيمة). ٢. عند زيادة الزاوية: تقل قيمة جيب تمام الزاوية في قانون محصلة المتجهات (R = √(A²+B²+2AB cos θ)). ٣. عند الزاوية 180° (اتجاهين متعاكسين): المحصلة = الفرق بين مقداري المتجهين (أصغر قيمة). ٤. الاستنتاج: كلما زادت الزاوية من 0° إلى 180°، قلت المحصلة تدريجيًا.
تلميح: تذكر أن محصلة متجهين تكون أكبر عندما يكونان في نفس الاتجاه، وأصغر عندما يكونان متعاكسين.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
تسير سيارة باتجاه الشرق بسرعة 60 km/h. ثم اختير نظام إحداثي فيه محور x الموجب في اتجاه الشرق ومحور y الموجب في اتجاه الشمال. أي مركبتي متجه السرعة أكبر في اتجاه المحور x أم في اتجاه المحور y؟
- أ) المركبة في اتجاه المحور x (Vx) أكبر
- ب) المركبة في اتجاه المحور y (Vy) أكبر
- ج) المركبتان متساويتان في المقدار
- د) لا يمكن تحديد ذلك من المعلومات المعطاة
الإجابة الصحيحة: a
الإجابة: المركبة في اتجاه المحور x (Vx) أكبر
الشرح: ١. السيارة تسير باتجاه الشرق. ٢. محور x الموجب في اتجاه الشرق. ٣. محور y الموجب في اتجاه الشمال. ٤. بما أن السرعة كلها في اتجاه الشرق، فإن المركبة في اتجاه المحور x (Vx) تساوي 60 km/h، والمركبة في اتجاه المحور y (Vy) تساوي 0 km/h. ٥. إذن Vx أكبر من Vy.
تلميح: فكر في اتجاه حركة السيارة بالنسبة لمحاور النظام الإحداثي.
التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل
أكمل خريطة المفاهيم أدناه مستخدمًا الجيب وأجب عن كل اقتران بإشارة موجبة أو سالبة في كل ربع من الدوائر. قد تتبقى بعض الدوائر فارغة، وقد يشتمل بعضها الآخر على أكثر من عبارة.
- أ) الربع I: +، الربع II: +، الربع III: -، الربع IV: -
- ب) الربع I: +، الربع II: -، الربع III: -، الربع IV: +
- ج) الربع I: +، الربع II: -، الربع III: +، الربع IV: -
- د) الربع I: -، الربع II: +، الربع III: +، الربع IV: -
الإجابة الصحيحة: a
الإجابة: الربع I: +، الربع II: +، الربع III: -، الربع IV: -
الشرح: ١. دالة الجيب (sin θ) تعطي إشارة المركبة الرأسية (y) للمتجه. ٢. في الربع I (0° إلى 90°): كل من x و y موجبان، لذا sin موجب. ٣. في الربع II (90° إلى 180°): x سالب و y موجب، لذا sin موجب. ٤. في الربع III (180° إلى 270°): x و y سالبان، لذا sin سالب. ٥. في الربع IV (270° إلى 360°): x موجب و y سالب، لذا sin سالب.
تلميح: تذكر إشارات دالة الجيب (sin) في الأرباع المختلفة لدائرة الوحدة.
التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط
أوجد المركبتين الأفقية والرأسية لكل من المتجهات الآتية الموضحة في الشكل 16-5.
- أ) لا يمكن حل السؤال بدون رؤية الشكل 16-5.
- ب) جميع المركبات الأفقية موجبة وجميع المركبات الرأسية سالبة.
- ج) المركبات الأفقية تساوي دائمًا نصف مقدار المتجه.
- د) المركبات الرأسية تساوي دائمًا مقدار المتجه.
الإجابة الصحيحة: a
الإجابة: لا يمكن حل السؤال بدون رؤية الشكل 16-5.
الشرح: هذا السؤال يتطلب تحليل متجهات موضحة في شكل بياني (الشكل 16-5). لحساب المركبات الأفقية والرأسية، يجب معرفة مقدار كل متجه والزاوية التي يصنعها مع المحور الأفقي. هذه المعلومات غير متوفرة في النص المكتوب وحده، لذا لا يمكن حل السؤال بدون رؤية الشكل.
تلميح: هذا السؤال يعتمد على شكل بياني. راجع الشكل في الكتاب.
التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط
إذا طلب إليك تحليل حركة كتاب يستقر على سطح مائل، كيف تتأثر قيمة مركبتي وزن الكتاب بمقدار زاوية ميل السطح؟
- أ) تزداد المركبة الموازية للسطح (mg sin θ) وتقل المركبة العمودية عليه (mg cos θ) بزيادة زاوية الميل θ.
- ب) تقل المركبة الموازية للسطح وتزداد المركبة العمودية عليه بزيادة زاوية الميل.
- ج) كلا المركبتين تزدادان بزيادة زاوية الميل.
- د) كلا المركبتين تقلان بزيادة زاوية الميل.
الإجابة الصحيحة: a
الإجابة: تزداد المركبة الموازية للسطح (mg sin θ) وتقل المركبة العمودية عليه (mg cos θ) بزيادة زاوية الميل θ.
الشرح: ١. وزن الكتاب (W = mg) يتجه رأسيًا لأسفل. ٢. على سطح مائل بزاوية θ، يُحلل الوزن إلى: - مركبة موازية للسطح: W_parallel = mg sin θ - مركبة عمودية على السطح: W_perp = mg cos θ ٣. بزيادة زاوية الميل θ: - تزداد قيمة sin θ، فتزداد W_parallel. - تقل قيمة cos θ، فتقل W_perp.
تلميح: فكك وزن الكتاب إلى مركبتين: واحدة موازية للسطح المائل وأخرى عمودية عليه.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
إذا طلب إليك تحليل حركة كتاب يستقر على سطح مائل، فصف أفضل نظام إحداثي لتحليل الحركة.
- أ) نظام إحداثي يكون فيه المحور x موازيًا للسطح المائل (باتجاه الميل لأسفل) والمحور y عموديًا على السطح المائل (باتجاه الخارج).
- ب) نظام إحداثي عادي يكون فيه المحور x أفقيًا والمحور y رأسيًا.
- ج) نظام إحداثي يكون فيه المحور x عموديًا على السطح المائل والمحور y موازيًا له.
- د) أي نظام إحداثي يعطي نفس النتيجة.
الإجابة الصحيحة: a
الإجابة: نظام إحداثي يكون فيه المحور x موازيًا للسطح المائل (باتجاه الميل لأسفل) والمحور y عموديًا على السطح المائل (باتجاه الخارج).
الشرح: ١. الهدف هو تبسيط تحليل القوى المؤثرة على الكتاب. ٢. باختيار المحور x موازيًا للسطح المائل، تصبح مركبة الوزن الموازية للسطح على هذا المحور فقط (mg sin θ). ٣. باختيار المحور y عموديًا على السطح، تصبح مركبة الوزن العمودية على السطح على هذا المحور فقط (mg cos θ)، وتصبح قوة رد الفعل العمودي (N) على هذا المحور أيضًا. ٤. هذا التوجيه يبسط المعادلات ويقلل عدد المركبات غير الصفرية.
تلميح: فكر في تبسيط تحليل القوى بحيث تكون إحدى المركبتين صفرًا أو يسهل حسابها.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط