صفحة 101 - كتاب الفيزياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 الشغل (تطبيق واستراتيجية حل)

المفاهيم الأساسية

الشغل الصفري: يحدث عندما تكون القوة عمودية على اتجاه الإزاحة (الزاوية = 90°). مثال: قوة الجاذبية (لأسفل) وقوة رد الفعل العمودية (لأعلى) المؤثرتان على جسم يتحرك أفقياً.

الشغل السالب: يحدث عندما تؤثر القوة في اتجاه معاكس لاتجاه الحركة (الزاوية = 180°). مثال: قوة الاحتكاك. يقلل الشغل السالب من الطاقة الحركية للنظام.

الشغل الموجب: يزيد من طاقة النظام.

خريطة المفاهيم

```markmap

الفصل: الشغل والطاقة والآلات البسيطة

4-1 الطاقة والشغل

الشغل بقوة مائلة

#### شروط الشغل

• شغل موجب: يزيد طاقة النظام.
• شغل سالب: ينقص طاقة النظام (مثال: الاحتكاك).
• شغل صفري: عندما تكون القوة ⟂ الإزاحة (θ = 90°).

#### مثال تطبيقي: قوى تؤثر على سيارة مدفوعة

• قوة الجاذبية (Fg): إلى أسفل ⟂ الحركة → شغل = 0.
• قوة رد الفعل العمودية (FN): إلى أعلى ⟂ الحركة → شغل = 0.
• قوة الاحتكاك: أفقية عكس الحركة (θ = 180°) → شغل سالب.

استراتيجية حل مسائل الشغل

ارسم مخططاً للنظام وحدد القوى المبذلة للشغل.

ارسم متجهات القوة والإزاحة.

أوجد الزاوية θ بين كل قوة والإزاحة.

احسب الشغل لكل قوة: W = Fd \cos \theta

احسب الشغل الكلي وحدد الإشارة بناءً على تغير طاقة النظام.

```

نقاط مهمة

• الشغل المبذول من قوة الاحتكاك يكون دائماً سالباً لأنه يعاكس اتجاه الحركة.
• إذا توقفت القوة الدافعة (الشغل الموجب)، فإن الشغل السالب للاحتكاك سيقلل الطاقة الحركية حتى يتوقف النظام.
• إشارة الشغل (موجب/سالب/صفر) تعتمد على اتجاه انتقال الطاقة بين النظام والمحيط.

تتأثر السيارة في أثناء دفعها بقوى أخرى، فأي هذه القوى تبذل شغلاً؟ تؤثر قوة الجاذبية إلى أسفل، ويؤثر سطح الأرض بقوة رأسية إلى أعلى، ويؤثر الاحتكاك بقوة أفقية في عكس اتجاه الحركة. أما القوتان المؤثرتان إلى أعلى وإلى أسفل فتكونان متعامدتين مع اتجاه الحركة، ولا تبذلان شغلاً، وتكون الزاوية التي تصنعها هاتان القوتان مع الإزاحة 90، مما يجعل 0 = 0 cos؛ لذا فإن 0 = W . إن الشغل المبذول من قوة الاحتكاك يؤثر في اتجاه معاكس لاتجاه الحركة، أي بزاوية 180. ولأن 1 - = °180 cos فإن الشغل المبذول من قوة الاحتكاك يكون دائما سالبا. والشغل السالب المبذول من قوة مؤثرة من المحيط الخارجي يقلّل من الطاقة الحركية للنظام. فإذا توقف الشخص في الشكل 32- عن الدفع فإن السيارة ستتوقف عن الحركة، أي ستقل طاقتها الحركية. يزيد الشغل الموجب المبذول بواسطة قوة من طاقة النظام، في حين يؤدي الشغل السالب إلى نقصانها. استخدم "استراتيجيات حل المسألة" الآتية عندما تحل المسائل المتعلقة بالشغل. استراتيجية حل المسائل الشغل إذا أردت حل مسائل تتعلق بالشغل فاستخدم استراتيجية الحل الآتية: 1. ارسم مخططاً توضيحيا للنظام، ثم وضح القوة التي تبذل شغلاً. 2 ارسم متجهات القوة والإزاحة للنظام. 3. أوجد الزاوية 0 بين كل قوة والإزاحة. 4. احسب الشغل المبذول من كل قوة باستخدام المعادلة 0 W = Fd cos. 5. احسب الشغل الكلي المبذول. وتأكد من إشارة الشغل معتمدًا على اتجاه انتقال الطاقة، فإذا ازدادت طاقة النظام فإن الشغل المبذول من تلك القوة يكون موجبا، أما إذا تناقصت طاقة النظام فإن الشغل المبذول من تلك القوة يكون سالبا. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: مخطط توضيحي للشغل Description: Diagram showing different scenarios of work done by forces. The diagram contains three sub-diagrams. The first sub-diagram shows a box being pushed with force FA, with gravitational force Fg acting downwards, and normal force FN acting upwards. The second sub-diagram shows a force FA acting at an angle ΘA to the direction of displacement d. The third sub-diagram shows gravitational force Fg acting downwards and normal force FN acting upwards, both perpendicular to the direction of displacement d. Context: Illustrates the concept of work done by different forces and the angles between the forces and displacement.