صفحة 9 - كتاب الفيزياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 حركة الكواكب والجاذبية

المفاهيم الأساسية

النموذج الأرضي المركزي: الاعتقاد القديم بأن الشمس والقمر والكواكب والنجوم تدور حول الأرض.

النموذج الشمسي المركزي: نموذج كوبرنيكس الذي بين أن حركة الكواكب تُفهم بشكل أفضل إذا افترضنا أن الأرض وغيرها من الكواكب تدور حول الشمس.

خريطة المفاهيم

```markmap

حركة الكواكب والجاذبية

التطور التاريخي للنماذج

النموذج الأرضي المركزي (قديماً)

نموذج كوبرنيكس (1543م)

#### مركزه الشمس

#### يفسر حركة الكواكب بشكل أفضل

نموذج تايكو براهي

#### الشمس والقمر يدوران حول الأرض

#### الكواكب الأخرى تدور حول الشمس

#### كان خطأ

الأهداف التعليمية للدرس

الربط بين قوانين كبلر وقانون الجذب الكوني

حساب الزمن الدوري والسرعة المدارية

وصف أهمية تجربة كافندش

المفردات العلمية

القانون الأول لكبلر

القانون الثاني لكبلر

القانون الثالث لكبلر

قوة الجاذبية

قانون الجذب الكوني (العام)

تجربة استهلالية: مدار عطارد

السؤال المحوري

#### هل تتحرك الكواكب في مدارات دائرية أم أشكال أخرى؟

خطوات التجربة العملية

#### 1. استعمال جدول البيانات لرسم المدار

#### 2. حساب المسافة بوحدة cm

#### 3. تعيين المركز ورسم المحاور

#### 4. استخدام المنقلة لوضع العلامات

#### 5. استخدام المسطرة لتحديد المسافات

#### 6. رسم الخط الذي يجمع نقاط البيانات

التحليل

#### وصف شكل مدار عطارد

#### رسم المحور الرئيس (أطول محور) للمدار

التفكير الناقد

#### مقارنة مدار عطارد بمدار مذنب هال-بوب

```

نقاط مهمة

  • نشر كوبرنيكس نتائج أعماله عام 1543م، مغيراً النظرة للكون.
  • تايكو براهي درس الفلك لمدة خمس سنوات في أوروبا وصمم أجهزته بنفسه دون استخدام التلسكوب.
  • الوحدة الفلكية (AU) تساوي بعد الأرض عن الشمس: 1 AU = 1.5 \times 10^8 km
  • مقياس الرسم في التجربة: 10 cm = 1 AU

📄 النص الكامل للصفحة

كان يعتقد قديما أن الشمس والقمر والكواكب والنجوم تدور كلها حول الأرض، إلا أن العالم البولندي كوبرنيكس لاحظ أن المشاهدات المتوافرة لحركة الكواكب والنجوم لا تتفق كليا مع هذا النموذج الذي مركزه الأرض. وقد نُشرت نتائج أعمال كوبرنيكس عام 1543م، حيث بين أن حركة الكواكب يمكن فهمها بصورة أفضل إذا افترضنا أن الأرض وغيرها من الكواكب تدور حول الشمس. ثم جاء تايكو براهي، الذي ولد بعد سنوات قليلة من موت كوبرنيكس، حيث لاحظ - وهو في الرابعة عشرة من عمره في الدنمارك - كسوفًا للشمس عام 1560م، فقرر أن يُصبح فلكيا، درس الفلك خلال سفره عبر أوربا مدة خمس سنوات. ولم يستعمل التلسكوب، بل استعمل أجهزة صممها بنفسه. وتوصل خطأ - كما سيتبين لاحقا - إلى أن الشمس والقمر يدوران حول الأرض، في حين تدور الكواكب الأخرى حول الشمس. --- SECTION: الأهداف --- . تربط بين قوانين كبلر وقانون الجذب الكوني. . تحسب الزمن الدوري ومقدار السرعة المدارية. . تصف أهمية تجربة كافندش. --- SECTION: المفردات --- القانون الأول لكبلر القانون الثاني لكبلر القانون الثالث لكبلر قوة الجاذبية قانون الجذب الكوني (العام) --- SECTION: رابط الدرس الرقمي --- www.ien.edu.sa --- SECTION: سؤال التجربة --- هل يمكنك عمل نموذج لحركة عطارد ؟ سؤال التجربة هل تتحرك الكواكب في نظامنا الشمسي في مدارات دائرية أم في مدارات لها أشكال أخرى؟ 1. استعمل جدول البيانات الرسم مدار عطارد باستعمال مقياس الرسم cm = 1 AU 10 . ولاحظ أن الوحدة الفلكية الواحدة AU تساوي بعد الأرض .1 AU = 1.5×108 km ،عن الشمس 2. احسب المسافة بوحدة cm لكل مسافة مقيسة بوحدة AU. 3. عين نقطة في مركز ورقتك، وارسم المحاور الرئيسة x و y عند هذه النقطة. 4. ضع المنقلة على الخط الأفقي على أن يكون مركزها منطبقا على مركز الورقة، وقس الدرجات، ثم ضع علامة. 5. ضع المسطرة بحيث تمر بالمركز وعلامة الزاوية، وعلم المسافة للزاوية المقصودة بالسنتمترات. قد تحتاج إلى وضع المنقلة على الخط الرأسي لقياس بعض الزوايا. 6. عندما تنتهي من وضع علامات لنقاط البيانات كلها ارسم خطا يجمعها. --- SECTION: التحليل --- صف شكل مدار عطارد، وارسم خطا يمر بالشمس يمثل أطول محور للمدار، وسمه المحور الرئيس. --- SECTION: التفكير الناقد --- التفكير الناقد كيف يمكن مقارنة مدار عطارد بمدار المذنب هال – بوب الظاهر في الصفحة السابقة ؟ --- SECTION: مسار عطارد ---

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 4

سؤال سؤال التجربة: سؤال التجربة هل تتحرك الكواكب في نظامنا الشمسي في مدارات دائرية أم في مدارات لها أشكال أخرى؟

الإجابة: س: سؤال التجربة - هل تتحرك الكواكب في مدارات دائرية أم في مدارات لها أشكال أخرى؟ تتحرك الكواكب في مدارات إهليلجية (قطع ناقص) وليست دوائر تامة، وتكون الشمس عند إحدى بؤرتي المدار.

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال: يتحدث عن حركة الكواكب في نظامنا الشمسي. الفكرة هنا هي أن شكل مدار الكوكب ليس دائرياً تماماً كما قد يظن البعض. إذا نظرنا إلى القوانين الفلكية، نجد أن المدارات تكون إهليلجية (بيضاوية الشكل)، وتقع الشمس عند إحدى بؤرتي هذا الشكل الإهليلجي. إذن الإجابة هي: **تتحرك الكواكب في مدارات إهليلجية (قطع ناقص) وليست دوائر تامة، وتكون الشمس عند إحدى بؤرتي المدار.**

سؤال 2: 2. احسب المسافة بوحدة cm لكل مسافة مقيسة بوحدة AU.

الإجابة: بما أن مقياس الرسم 10cm = 1AU : 0.35AU → 3.5cm, 0.31AU → 3.1cm 0.32AU → 3.2cm, 0.38AU → 3.8cm 0.43AU → 4.3cm, 0.46AU → 4.6cm 0.47AU → 4.7cm, 0.44AU → 4.4cm 0.40AU → 4.0cm, 0.37AU → 3.7cm

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - مقياس الرسم: 10 سم (cm) = 1 وحدة فلكية (AU) - لدينا مسافات بوحدة AU: 0.35، 0.31، 0.32، 0.38، 0.43، 0.46، 0.47، 0.44، 0.40، 0.37
  2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قاعدة التحويل: $$\text{المسافة بالسم} = \text{المسافة بوحدة AU} \times 10$$
  3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض لكل قيمة: - 0.35 AU → $0.35 \times 10 = 3.5$ cm - 0.31 AU → $0.31 \times 10 = 3.1$ cm - 0.32 AU → $0.32 \times 10 = 3.2$ cm - 0.38 AU → $0.38 \times 10 = 3.8$ cm - 0.43 AU → $0.43 \times 10 = 4.3$ cm - 0.46 AU → $0.46 \times 10 = 4.6$ cm - 0.47 AU → $0.47 \times 10 = 4.7$ cm - 0.44 AU → $0.44 \times 10 = 4.4$ cm - 0.40 AU → $0.40 \times 10 = 4.0$ cm - 0.37 AU → $0.37 \times 10 = 3.7$ cm
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن المسافات بالسم هي: **3.5 cm، 3.1 cm، 3.2 cm، 3.8 cm، 4.3 cm، 4.6 cm، 4.7 cm، 4.4 cm، 4.0 cm، 3.7 cm**

سؤال التحليل: صف شكل مدار عطارد، وارسم خطاً يمر بالشمس يمثل أطول محور للمدار، وسمه المحور الرئيس.

الإجابة: س: التحليل - صف شكل مدار عطارد مدار عطارد إهليلجي (بيضاوي)، والشمس عند إحدى البؤرتين. المحور الرئيس هو أطول قطر يمر بالمحور الرئيس.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن مدار عطارد، كغيره من الكواكب، ليس دائرياً بل إهليلجياً (بيضاوي الشكل).
  2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بتطبيق هذا على السؤال: شكل مدار عطارد إهليلجي، والشمس تقع عند إحدى بؤرتي هذا الشكل. المحور الرئيس هو أطول قطر في الشكل الإهليلجي، ويمر بالبؤرتين (بما فيهما الشمس).
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك الإجابة هي: **مدار عطارد إهليلجي (بيضاوي)، والشمس عند إحدى البؤرتين. المحور الرئيس هو أطول قطر يمر بالمحور الرئيس.**

سؤال التفكير الناقد: التفكير الناقد كيف يمكن مقارنة مدار عطارد بمدار المذنب هال - بوب الظاهر في الصفحة السابقة ؟

الإجابة: س: التفكير الناقد - قارن بين مدار عطارد ومدار المذنب هال - بوب مدار عطارد أقل استطالة وقريب من الشمس. مدار المذنب شديد الاستطالة، يقترب ويبتعد كثيراً، وفترة دورانه أطول.

خطوات الحل:

  1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال: يطلب مقارنة بين مدار عطارد (كوكب) ومدار المذنب هال-بوب. الفكرة هنا هي أن مدارات الأجرام السماوية تختلف في شكلها وخصائصها. مدار عطارد، كونه كوكباً، يكون أقل استطالة (أي أقرب إلى الدائري) وقريباً نسبياً من الشمس. بينما مدار المذنب هال-بوب، كونه مذنباً، يكون شديد الاستطالة (بيضاوي جداً)، مما يعني أنه يقترب من الشمس كثيراً في نقطة ويبتعد عنها كثيراً في نقطة أخرى، وفترة دورانه حول الشمس أطول بكثير. إذن الإجابة هي: **مدار عطارد أقل استطالة وقريب من الشمس. مدار المذنب شديد الاستطالة، يقترب ويبتعد كثيراً، وفترة دورانه أطول.**

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما النموذج الفلكي الذي اقترحه كوبرنيكس عام 1543م لشرح حركة الكواكب؟

  • أ) نموذج مركزه الأرض، حيث تدور الشمس والكواكب حول الأرض.
  • ب) نموذج مركزه الشمس، حيث تدور الأرض وغيرها من الكواكب حول الشمس.
  • ج) نموذج فيه الشمس والقمر يدوران حول الأرض، والكواكب الأخرى حول الشمس.
  • د) نموذج فيه جميع الأجرام تدور حول مركز مجرة درب التبانة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: نموذج مركزه الشمس، حيث تدور الأرض وغيرها من الكواكب حول الشمس.

الشرح: 1. **الخطوة 1 (المعطيات):** كان النموذج السائد قديماً هو نموذج مركزه الأرض. 2. **الخطوة 2 (الملاحظة):** لاحظ كوبرنيكس أن المشاهدات الفلكية لا تتفق مع هذا النموذج. 3. **الخطوة 3 (الاقتراح):** اقترح نموذجاً بديلاً عام 1543م. 4. **الخطوة 4 (النتيجة):** في النموذج الجديد، تكون الشمس هي المركز وتدور الكواكب (بما فيها الأرض) حولها.

تلميح: فكر في من هو مركز النظام في هذا النموذج الجديد.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما الاستنتاج الخاطئ الذي توصل إليه الفلكي تايكو براهي فيما يتعلق بحركة الأجرام السماوية؟

  • أ) أن جميع الكواكب تدور في مدارات دائرية كاملة حول الشمس.
  • ب) أن الأرض هي مركز الكون وكل شيء يدور حولها.
  • ج) أن الشمس والقمر يدوران حول الأرض، بينما تدور الكواكب الأخرى حول الشمس.
  • د) أن الشمس ثابتة ولا تتحرك، وجميع الكواكب تدور حولها في مسارات إهليلجية.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: أن الشمس والقمر يدوران حول الأرض، بينما تدور الكواكب الأخرى حول الشمس.

الشرح: 1. **الخطوة 1 (المعطيات):** درس تايكو براهي الفلك دون استخدام التلسكوب. 2. **الخطوة 2 (الاستنتاج):** بناءً على ملاحظاته، توصل إلى استنتاج محدد لحركة الأجرام. 3. **الخطوة 3 (التقييم):** النص يذكر أن هذا الاستنتاج كان خاطئاً. 4. **الخطوة 4 (النتيجة):** كان استنتاجه أن الشمس والقمر يدوران حول الأرض (كالنموذج القديم)، لكن الكواكب الأخرى تدور حول الشمس (جزء من نموذج كوبرنيكس).

تلميح: تذكر أن استنتاجه كان خليطاً بين النموذجين القديم والجديد.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي مما يلي يمثل الفرق الرئيس (بناءً على النص) بين مدار كوكب مثل عطارد ومدار مذنب مثل هال-بوب؟

  • أ) مدار عطارد دائري تماماً، بينما مدار المذنب مربع الشكل.
  • ب) كلاهما لهما نفس الشكل الدائري ونفس البعد عن الشمس.
  • ج) مدار عطارد أقل استطالة وأقرب إلى الشمس، بينما مدار المذنب شديد الاستطالة وذو فترة دوران أطول.
  • د) مدار المذنب أقرب إلى الشمس وأسرع، بينما مدار عطارد أبعد وأبطأ.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: مدار عطارد أقل استطالة وأقرب إلى الشمس، بينما مدار المذنب شديد الاستطالة وذو فترة دوران أطول.

الشرح: 1. **الخطوة 1 (المقارنة):** يطلب السؤال مقارنة بين مدار كوكب (عطارد) ومدار مذنب (هال-بوب). 2. **الخطوة 2 (خصائص مدار الكوكب):** مدارات الكواكب بشكل عام أقل استطالة (أي أقرب إلى الشكل الدائري) وتكون قريبة نسبياً من الشمس. 3. **الخطوة 3 (خصائص مدار المذنب):** مدارات المذنبات شديدة الاستطالة (بيضاوية جداً)، مما يعني أنها تقترب وتبتعد عن الشمس بمسافات كبيرة، وفترة دورتها أطول بكثير. 4. **الخطوة 4 (النتيجة):** الفرق الرئيس يكمن في درجة استطالة المدار والقرب من الشمس.

تلميح: فكر في شكل المدار (قريب من الدائري أم بيضاوي جداً) وقربه من الشمس.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

بناءً على دراسة قوانين الحركة الكوكبية، ما الفرق الجوهري بين شكل مدار كوكب عطارد ومدار المذنب "هال - بوب"؟

  • أ) مدار عطارد أقل استطالة (أقرب للدائري)، بينما مدار المذنب "هال - بوب" شديد الاستطالة.
  • ب) مدار عطارد شديد الاستطالة، بينما مدار المذنب "هال - بوب" أقل استطالة وشبه دائري.
  • ج) كلا المدارين دائريان تماماً، والفرق الوحيد هو في المسافة المتوسطة عن الشمس.
  • د) مدار المذنب أقل استطالة من مدار عطارد لأنه يستغرق فترة زمنية أطول في الدوران.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: مدار عطارد أقل استطالة (أقرب للدائري)، بينما مدار المذنب "هال - بوب" شديد الاستطالة.

الشرح: 1. مدارات الأجرام السماوية (كواكب ومذنبات) حول الشمس هي مدارات إهليلجية (بيضوية). 2. تمتاز مدارات الكواكب مثل عطارد بأنها قليلة الاستطالة، أي أنها قريبة جداً من الشكل الدائري. 3. تمتاز مدارات المذنبات مثل "هال - بوب" بأنها شديدة الاستطالة، مما يجعلها تقترب كثيراً من الشمس في نقطة وتغادر إلى أعماق الفضاء في نقطة أخرى. 4. النتيجة: مدار عطارد أقل استطالة مقارنة بمدار المذنب.

تلميح: فكر في مدى انحراف الشكل الإهليلجي عن الدائرة لكل من الكوكب والمذنب.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط