صعود السلم والقدرة - كتاب الفيزياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 صعود السلم والقدرة

المفاهيم الأساسية

القدرة: مقياس لمعدل الشغل المبذول.

خريطة المفاهيم

```markmap

الفصل: الشغل والطاقة والآلات البسيطة

4-3 الآلات (Machines)

آلة المشي البشرية

#### خصائص نظام الرافعة في جسم الإنسان

• كفاءة الروافع في جسم الإنسان ليست عالية.
• الفوائد الميكانيكية لها محدودة.
• النتيجة: حاجة الجسم لحرق سعرات حرارية أثناء المشي أو العدو، مما يساعد على تقليل الوزن.

#### تأثير طول القامة على المشي

• الأشخاص الطوال: أنظمة رافعة ذات فائدة ميكانيكية أقل.
• النتيجة: يحتاجون لقوة أكبر لتحريك الرافعة الطويلة (عظام الساق) رغم قدرتهم على المشي أسرع.
• في سباقات المشي (20 أو 50 كم): بسبب طول المسافة وانخفاض كفاءة أنظمة الرافعة وطول المضمار، تقل لدى الطوال القدرة على الاحتمال والمواصلة للفوز.

#### طريقة زيادة السرعة في سباقات المشي

• أرجحة الورك نحو الأعلى لزيادة نصف قطر القوس الدائري الذي يتحرك فيه مركز الكتلة.

نشاط: صعود السلم والقدرة

#### سؤال التجربة

• ماذا تفعل لزيادة القدرة المتولدة عند صعود درجات السلم؟

#### الأهداف

• توقع العوامل المؤثرة في القدرة.
• حساب القدرة المتولدة.
• إنشاء رسوم بيانية (الشغل-الزمن، القدرة-الشغل، القدرة-الزمن).
• تفسير بيانات القوة، المسافة، الشغل، الزمن، والقدرة.
• التعرف على القدرة عملياً (تعريف إجرائي).

#### المواد والأدوات

• مسطرة مترية أو شريط قياس.
• ساعة إيقاف.
• ميزان منزلي.

#### الخطوات العملية

قياس كتلة كل شخص.

قياس المسافة الرأسية لصعود الدرجات.

صعود الدرجات بطريقة تزيد القدرة.

قياس الزمن المستغرق للصعود.

#### احتياطات السلامة

• لا ترتدِ ملابس فضفاضة لتجنب التعثر.

```

نقاط مهمة

• صعود السلالم يتطلب بذل شغل (طاقة) لتحريك الجسم مسافة رأسية.
• القدرة هي معدل بذل هذا الشغل بالنسبة للزمن.
• تهدف التجربة إلى زيادة القدرة من خلال تطبيق قوة رأسية وتقليل الزمن المستغرق للصعود.
• العوامل المؤثرة في القدرة تشمل: القوة المبذولة (الكتلة)، المسافة الرأسية، والزمن.

هل تستطيع أن تقدّر القدرة التي تولدها عندما تصعد عدة درجات بشكل متواصل ؟ يحتاج صعود السلالم إلى طاقة؛ فعندما يتحرك الجسم مسافة ما فهناك شغل يبذل. وتكون القدرة مقياسًا لمعدل الشغل المبذول. ستحاول في هذا النشاط زيادة القدرة التي تولدها؛ وذلك بتطبيق قوة رأسية وأنت تصعد درجات السلم خلال فترة زمنية.

ماذا تستطيع أن تفعل لزيادة القدرة التي تولدها عندما تصعد مجموعة من درجات السلم؟

تتوقع العوامل التي تؤثر في القدرة. تحسب القدرة المتولدة. تنشئ وتستخدم رسوما بيانية لكل من : الشغل - الزمن، والقدرة - الشغل، والقدرة - الزمن تفسر القوة، والمسافة، والشغل، والزمن وبيانات القدرة. تعرف القدرة عمليا (تعريفا إجرائيا).

مسطرة مترية (أو شريط قياس) ساعة إيقاف ميزان منزلي

قس كتلة كل شخص في مجموعتك باستخدام الميزان وسجلها بوحدة الكيلوجرام. (إذا كانت وحدة القياس على الميزان هي الباوند فاستخدم المعادلة الآتية للتحويل ( 1 = 2.2)

قس المسافة الرأسية التي تقطعها عندما تصعد مجموعة الدرجات (من سطح الأرض إلى أعلى مجموعة درجات السلم) وسجل القيمة في جدول البيانات.

اطلب إلى كل شخص في مجموعتك أن يصعد درجات السلم بالطريقة التي يعتقد أنه سيزيد خلالها القدرة المتولدة.

استخدم ساعة الإيقاف لقياس الزمن الذي يحتاج إليه كل شخص لتنفيذ هذه المهمة، وسجل بياناتك في جدول البيانات.

لا ترتد ملابس فضفاضة لتجنب التعثر والسقوط.

هل تستطيع أن تقدّر القدرة التي تولدها عندما تصعد عدة درجات بشكل متواصل ؟ يحتاج صعود السلالم إلى طاقة؛ فعندما يتحرك الجسم مسافة ما فهناك شغل يبذل. وتكون القدرة مقياسًا لمعدل الشغل المبذول. ستحاول في هذا النشاط زيادة القدرة التي تولدها؛ وذلك بتطبيق قوة رأسية وأنت تصعد درجات السلم خلال فترة زمنية. --- SECTION: سؤال التجربة --- ماذا تستطيع أن تفعل لزيادة القدرة التي تولدها عندما تصعد مجموعة من درجات السلم؟ --- SECTION: الأهداف --- تتوقع العوامل التي تؤثر في القدرة. تحسب القدرة المتولدة. تنشئ وتستخدم رسوما بيانية لكل من : الشغل - الزمن، والقدرة - الشغل، والقدرة - الزمن تفسر القوة، والمسافة، والشغل، والزمن وبيانات القدرة. تعرف القدرة عمليا (تعريفا إجرائيا). --- SECTION: المواد والأدوات --- مسطرة مترية (أو شريط قياس) ساعة إيقاف ميزان منزلي --- SECTION: الخطوات --- --- SECTION: 1 --- قس كتلة كل شخص في مجموعتك باستخدام الميزان وسجلها بوحدة الكيلوجرام. (إذا كانت وحدة القياس على الميزان هي الباوند فاستخدم المعادلة الآتية للتحويل ( 1 = 2.2) --- SECTION: 2 --- قس المسافة الرأسية التي تقطعها عندما تصعد مجموعة الدرجات (من سطح الأرض إلى أعلى مجموعة درجات السلم) وسجل القيمة في جدول البيانات. --- SECTION: 3 --- اطلب إلى كل شخص في مجموعتك أن يصعد درجات السلم بالطريقة التي يعتقد أنه سيزيد خلالها القدرة المتولدة. --- SECTION: 4 --- استخدم ساعة الإيقاف لقياس الزمن الذي يحتاج إليه كل شخص لتنفيذ هذه المهمة، وسجل بياناتك في جدول البيانات. --- SECTION: احتياطات السلامة --- لا ترتد ملابس فضفاضة لتجنب التعثر والسقوط. --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: Untitled Description: A photograph showing a set of stairs with a measuring tape and a weighing scale. Context: Illustrates the setup for measuring the height of the stairs and the weight of the person climbing them.