📋 المحتوى المنظم
📖 محتوى تعليمي مفصّل
نوع: محتوى تعليمي
الشكل 15-2
نوع: محتوى تعليمي
a. جدول البيانات.
b. منحنى (الموقع - الزمن).
c. النموذج الجسيمي النقطي.
جميعها استخدمت لوصف حركة الجسم نفسه وتمثيلها.
الجدول 1-2
نوع: محتوى تعليمي
الجدول 1-2
الموقع - الزمن
الزمن (S) الموقع (m)
0.0 0.0
1.0 5.0
2.0 10.0
3.0 15.0
4.0 20.0
5.0 25.0
6.0 30.0
نوع: محتوى تعليمي
التمثيلات المتكافئة كما هو مبين في الشكل 15-2 ، هناك طرق مختلفة لوصف الحركة؛
حيث يمكن وصفها بالكلمات، وبالصور التمثيل التصويري)، ومخططات الحركة
التوضيحية، وجداول البيانات، ومنحنيات (الموقع - الزمن)، وهذه جميعها طرق متكافئة؛
أي أنها تحتوي على المعلومات نفسها حول حركة العداء. ومع ذلك فقد يكون بعض هذه
الطرق أكثر فائدة من الأخرى، وفقًا لما تريد معرفته عن الحركة. سوف تتدرب في الصفحات
الآتية على استخدام هذه التمثيلات المتكافئة، وتتعلم أيها أنسب لحل أنواع المسائل المختلفة.
نوع: محتوى تعليمي
دراسة حركة عدة أجسام يظهر في مثال 2 منحنى (الموقع - الزمن) لعداءين في سباق. متى
وأين يتجاوز أحد العدّاءين الآخر ؟ استخدم المصطلحات الفيزيائية أولا لإعادة صياغة
السؤال: متى يكون العدّاءان في الموقع نفسه ؟ يمكنك الإجابة عن هذا السؤال بتحديد
النقطة التي يتقاطع عندها الخطان الممثلان لحركة العداءين على منحنى (الموقع الزمن).
مثال 2
نوع: محتوى تعليمي
يمثل الرسم البياني المجاور منحنى (الموقع - الزمن) لحركة عداءين A و B.
متى وأين يتجاوز العداء B العداء A؟
1
نوع: محتوى تعليمي
تحليل المسألة ورسمها
. أعد صياغة السؤالين.
عند أي زمن يكون العداءان A و B في الموقع نفسه؟
2
نوع: محتوى تعليمي
إيجاد الكمية المجهولة
تفحص الرسم البياني لإيجاد نقطة تقاطع الخط البياني الممثل لحركة A
مع الخط البياني الممثل لحركة ،B ، يتقاطع هذان الخطان عند اللحظة
s 45، وعلى بعد 190 تقريبًا، وهذا يعني أن العداء B يتجاوز
العداء A على بعد 190 من نقطة الأصل؛ أي بعد 5 45 من مرور
العداء A بها .
🔍 عناصر مرئية
الجدول 1-2
Graph showing position vs time for two runners A and B
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة
ما المقصود بالتمثيلات المتكافئة لوصف الحركة في الفيزياء؟
- أ) هي طرق مختلفة لوصف الحركة تحتوي على المعلومات نفسها، مثل الوصف بالكلمات، والصور، وجداول البيانات، ومنحنيات (الموقع - الزمن).
- ب) هي طرق حسابية فقط لحساب سرعة الجسم، مثل قانون نيوتن الثاني.
- ج) هي صور ومخططات توضيحية فقط، دون الاعتماد على البيانات الرقمية.
- د) هي طرق لوصف الحركة تختلف في المعلومات التي تقدمها حسب نوع التمثيل.
الإجابة الصحيحة: a
الإجابة: هي طرق مختلفة لوصف الحركة تحتوي على المعلومات نفسها، مثل الوصف بالكلمات، والصور، وجداول البيانات، ومنحنيات (الموقع - الزمن).
الشرح: 1. التمثيلات المتكافئة هي وسائل متنوعة لوصف ظاهرة فيزيائية واحدة. 2. جميعها تحمل نفس البيانات والمعلومات الأساسية عن الحركة. 3. أمثلة عليها: الوصف اللفظي، التمثيل التصويري، جداول البيانات، والرسوم البيانية للموقع مقابل الزمن. 4. تختلف فائدة كل طريقة حسب الهدف من التحليل أو نوع المسألة المراد حلها.
تلميح: فكر في الطرق المختلفة التي يمكن من خلالها نقل نفس المعلومات عن حركة جسم ما.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
بناءً على الجدول 1-2، ما نوع حركة الجسم؟ وما الذي يدل عليه ذلك؟
- أ) حركة متسارعة، لأن الموقع يزداد بمعدل متزايد مع الزمن.
- ب) حركة منتظمة (بسرعة ثابتة)، لأن التغير في الموقع يتناسب طردياً مع التغير في الزمن.
- ج) حركة oscillatory، لأن الجسم يتحرك ذهاباً وإياباً حول نقطة الأصل.
- د) حركة سقوط حر، لأن الموقع يتناسب مع مربع الزمن.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: حركة منتظمة (بسرعة ثابتة)، لأن التغير في الموقع يتناسب طردياً مع التغير في الزمن.
الشرح: 1. من الجدول: عند الزمن 0 ثانية الموقع 0 م، وعند 1 ثانية الموقع 5 م، وعند 2 ثانية الموقع 10 م، وهكذا. 2. التغير في الموقع (Δموقع) لكل ثانية هو 5 أمتار. 3. بما أن التغير في الموقع ثابت لكل فترة زمنية متساوية، فإن السرعة ثابتة. 4. الحركة بسرعة ثابتة تسمى حركة منتظمة.
تلميح: انظر إلى العلاقة بين قيمتي الموقع والزمن في الجدول. هل النسبة بينهما ثابتة؟
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
كيف يمكن تحديد اللحظة والمكان الذي يتجاوز فيه عداءٌ عداءً آخر باستخدام منحنى (الموقع - الزمن)؟
- أ) بحساب متوسط سرعة كل عداء ومقارنة النتائج.
- ب) بتحديد النقطة التي يكون فيها ميل كلا الخطين متساوياً.
- ج) بتحديد نقطة تقاطع الخطين البيانيين الممثلين لحركة كل عداء على المنحنى.
- د) بإيجاد الفرق بين موقعي العداءين عند كل لحظة زمنية.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: بتحديد نقطة تقاطع الخطين البيانيين الممثلين لحركة كل عداء على المنحنى.
الشرح: 1. يمثل كل خط على منحنى (الموقع-الزمن) حركة جسم. 2. عند تقاطع خطين، فهذا يعني أنه عند نفس اللحظة الزمنية (على المحور السيني)، يكون لكلا الجسمين نفس الموقع (على المحور الصادي). 3. هذه النقطة (التقاطع) تمثل اللحظة والمكان الذي يتجاوز فيه أحد الجسمين الآخر أو يلحق به.
تلميح: تذكر أن المنحنى يظهر موقع كل جسم عند كل لحظة زمنية. متى يكون لكلا الجسمين نفس القيمة؟
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل
في مثال العداءين A و B، إذا تقاطع خطاهما البيانيان عند الزمن 45 ثانية والموقع 190 متراً، فماذا يعني ذلك؟
- أ) يبدأ العداءان السباق معاً من نقطة الأصل عند الثانية 45.
- ب) يتجاوز العداء B العداء A عند اللحظة 45 ثانية، وعلى بعد 190 متراً من نقطة الأصل.
- ج) يصل العداء A إلى خط النهاية (190 م) قبل العداء B بفارق 45 ثانية.
- د) يتوقف كلا العداءين عن الحركة عند الثانية 45 عند علامة 190 متر.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: يتجاوز العداء B العداء A عند اللحظة 45 ثانية، وعلى بعد 190 متراً من نقطة الأصل.
الشرح: 1. نقطة التقاطع (ز=45 ث، م=190 م) تعني: عند الثانية 45، كلا العداءين في الموقع نفسه (190 م). 2. قبل هذه النقطة، كان أحد العداءين متقدماً. 3. بعد هذه النقطة، سيتقدم العداء الذي كان متأخراً (في هذا المثال B) على الآخر (A). 4. لذلك، تمثل هذه النقطة لحظة ومكان التجاوز.
تلميح: تذكر أن التقاطع يعني تساوي الموقعين عند نفس الزمن. ماذا يحدث بعد تلك النقطة؟
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط