📋 المحتوى المنظم
📖 محتوى تعليمي مفصّل
الأهداف
نوع: محتوى تعليمي
• تعرف التسارع الناتج عن الجاذبية الأرضية.
• تحل مسائل تتضمن أجسامًا تسقط سقوطًا حرًا.
المفردات
نوع: محتوى تعليمي
السقوط الحر
التسارع الناتج عن الجاذبية الأرضية
نوع: محتوى تعليمي
أسقط ورقة صحيفة على الأرض، ثم لفها على شكل كرة متماسكة وأعد إسقاطها. أسقط كرة أخرى متماسكة بنفس الطريقة. هل تسقط الأجسام جميعها بالسرعة نفسها؟
نوع: محتوى تعليمي
لا يسقط الجسم الخفيف والمنبسط - مثل ورقة الصحيفة المستوية أو ريشة الطائر - بالكيفية نفسها التي يسقط بها ثقيل مساحة سطحه صغيرة، مثل الحصاة. لماذا؟ عندما يسقط جسم له ثقيل مساحة سطحه صغيرة، مثل الحصاة، فإنه يتصادم بجزيئات الهواء، وتؤثر هذه التصادمات الضعيفة في سرعة هبوط الجسم الخفيف والمنبسط - مثل الريشة - بشكل أكبر من تأثيرها في سرعة هبوط أجسام أثقل قليلاً ومساحة سطحها أكبر، مثل الحصاة. لفهم سلوك الأجسام الساقطة، نتناول الحالة التي يهمل فيها تأثير الهواء في حركته. إن المصطلح المستخدم لوصف هذه الحركة هو السقوط الحر؛ وهو حركة جسم تحت تأثير الجاذبية الأرضية فقط، وبإهمال مقاومة الهواء.
التسارع في مجال الجاذبية الأرضية
نوع: محتوى تعليمي
قبل حوالي أربعمائة عام تقريبًا، أدرك جاليليو جاليلي أنه لكي يحدث تقدماً في دراسة حركة الأجسام الساقطة يجب عليه إهمال تأثيرات المادة التي يسقط الجسم خلالها. وفي ذلك الزمن لم يكن لدى جاليليو الوسائل التي تمكنه من أخذ بياناته موقع الأجسام الساقطة أو سرعاتها. وبهذه الطريقة تمكن من تقليل استخدام أدواته البسيطة. إن تسارع الأجسام التي تسقط سقوطًا حرًا يكون لها التسارع نفسه، أو أن هذا التسارع لا يتأثر بأي من نوع مادة الجسم الساقط، أو كون الجسم قد أسقط أو قذف. ويرمز لمتوسط قيمة التسارع الساقطة بالرمز g، وتتغير قيمة g تغيرات طفيفة في أماكن مختلفة على الأرض، والقيمة المتوسطة لها 9.80 m/s².
نوع: محتوى تعليمي
تنتج الجاذبية الأرضية هو تسارع جسم يسقط سقوطًا حرًا نتيجة تأثير الجاذبية الأرضية فيه. افترض أنك أسقطت صخرة سقوطًا حرًا. بعد مرور 1s تكون سرعتها المتجهة إلى الأسفل 9.80 m/s، وبعد مرور 1s أخرى تكون سرعتها المتجهة إلى الأسفل 19.60 m/s، وفي كل ثانية تسقط خلالها الصخرة تزداد سرعتها المتجهة إلى الأسفل بمعدل 9.80 m/s. فإذا كان النظام يعتبر الاتجاه الأعلى موجبًا أو سالبًا على النظام الإحداثي، فإن التسارع الناتج عن الجاذبية يمكن اعتباره موجبًا أو سالبًا.
نوع: NON_EDUCATIONAL
رابط الدرس الرقمي
www.ien.edu.sa
نوع: NON_EDUCATIONAL
QR code image
نوع: METADATA
وزارة 79
Ministry of Education
2025 - 1447
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة
ما تعريف السقوط الحر في الفيزياء؟
- أ) حركة جسم من مكان مرتفع إلى مكان منخفض.
- ب) حركة جسم تحت تأثير الجاذبية الأرضية فقط، وبإهمال مقاومة الهواء.
- ج) حركة جسم تتزايد سرعته بانتظام مع الزمن.
- د) حركة جسم في الفراغ حيث لا توجد قوى مؤثرة عليه.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: حركة جسم تحت تأثير الجاذبية الأرضية فقط، وبإهمال مقاومة الهواء.
الشرح: 1. السقوط الحر هو مصطلح فيزيائي محدد.
2. يشترط أن تكون القوة الوحيدة المؤثرة على الجسم هي قوة الجاذبية الأرضية.
3. يجب إهمال تأثير مقاومة الهواء تماماً.
4. النتيجة: أي حركة تخالف هذين الشرطين لا تُعد سقوطاً حراً.
تلميح: فكر في الشرطين الأساسيين اللذين يجب توافرهما لوصف الحركة بهذا المصطلح.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
ما الرمز والقيمة المتوسطة للتسارع الناتج عن الجاذبية الأرضية (g)؟
- أ) الرمز هو a وقيمته المتوسطة 10.0 m/s².
- ب) الرمز هو g وقيمته المتوسطة 9.80 m/s².
- ج) الرمز هو g وقيمته المتوسطة 6.67 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².
- د) الرمز هو G وقيمته تختلف حسب كتلة الجسم.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: الرمز هو g وقيمته المتوسطة 9.80 m/s².
الشرح: 1. يرمز للتسارع الناتج عن الجاذبية الأرضية بالرمز g.
2. هذه القيمة هي متوسط تسارع الأجسام في السقوط الحر.
3. القيمة تختلف قليلاً باختلاف الموقع على الأرض.
4. القيمة المتوسطة المستخدمة في الحسابات هي 9.80 متر لكل ثانية مربعة.
تلميح: هذا التسارع ثابت تقريباً لجميع الأجسام الساقطة سقوطاً حراً.
التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل
ما الذي اكتشفه جاليليو جاليلي فيما يتعلق بتسارع الأجسام الساقطة سقوطاً حراً؟
- أ) اكتشف أن سرعة السقوط تعتمد على كتلة الجسم فقط.
- ب) اكتشف أن تسارع الأجسام التي تسقط سقوطاً حراً يكون لها التسارع نفسه، ولا يتأثر بنوع مادة الجسم أو طريقة إسقاطه.
- ج) اكتشف أن مقاومة الهواء هي العامل الوحيد المؤثر في سرعة السقوط.
- د) اكتشف أن الأجسام الأثقل تسقط أسرع من الأجسام الأخف في الفراغ.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: اكتشف أن تسارع الأجسام التي تسقط سقوطاً حراً يكون لها التسارع نفسه، ولا يتأثر بنوع مادة الجسم أو طريقة إسقاطه.
الشرح: 1. أدرك جاليليو ضرورة إهمال تأثير المادة (مثل الهواء) لدراسة الحركة الحقيقية.
2. توصل إلى أن تسارع السقوط الحر يكون متساوياً لجميع الأجسام.
3. هذا التسارع الثابت لا يعتمد على:
- نوع مادة الجسم (كتلته).
- كونه أسقط من السكون أو قُذف.
4. هذا الاكتشاف كان أساسياً لفهم الجاذبية.
تلميح: فكر في الاستنتاج الرئيسي الذي توصّل إليه بعد إهمال تأثير الوسط (مثل الهواء).
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
إذا أسقطت صخرة سقوطاً حراً (باتجاه الأسفل موجب)، ما سرعتها المتجهة بعد مرور ثانيتين من السقوط؟
- أ) 9.80 m/s
- ب) 19.60 m/s
- ج) 29.40 m/s
- د) 4.90 m/s
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: 19.60 m/s
الشرح: 1. التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 9.80 m/s².
2. السرعة النهائية = التسارع × الزمن (v = g × t).
3. عند t = 1s: السرعة = 9.80 m/s.
4. عند t = 2s: السرعة = 9.80 m/s² × 2s = 19.60 m/s.
5. النتيجة: 19.60 متر لكل ثانية.
تلميح: تذكر أن التسارع ثابت، وأن السرعة تزداد بنفس المقدار كل ثانية.
التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط