الكتلة والتسارع - صفحة 57 - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتلة والتسارع

عندما تؤثر قوة محصلة في جسم ما فإن تسارع هذا الجسم يعتمد على كتلته. وكلما كانت كتلة الجسم أكبر زاد قصوره الذاتي وزادت بذلك صعوبة إحداث تسارع في حركته. فإذا أثرت بقوة دفع في عربة تسوق فارغة وأثرت بالقوة نفسها في ثلاجة، فإن تسارع الثلاجة سيكون أقل كثيرًا من تسارع العربة انظر الشكل ۱۱. وهكذا كلما كانت الكتلة أكبر كان التسارع أقل إذا كانت القوة نفسها تؤثر في الأجسام المختلفة.

الشكل ۱۱ يعتمد تسارع أي جسم على كلّ من: القوة المحصلة المؤثرة فيه، وكتلته.

قارن بين تسارع سيارة كتلتها ۹۰۰ كجم ودراجة هوائية كتلتها ۱۲ كجم، إذا أثرت في كل منهما قوة مقدارها ۲۰۰۰ نيوتن.

القانون الثالث لنيوتن

من السهل أن تدرك أنك عندما تستند إلى جدار فإنك تضغط عليه، ولكن قد تتفاجأ لو عرفت أن الجدار أيضا يضغط عليك. بناءً على القانون الثالث لنيوتن فإنه عندما يؤثر جسم ما بقوة في جسم آخر فإن الجسم الآخر يؤثر في الجسم الأول بقوة مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه. فمثلاً عندما تسير على الرصيف فإنك تدفع الرصيف بقوة نحو الخلف، لكن الرصيف أيضًا يدفعك بقوة مساوية ولكن نحو الأمام. القوة التي يؤثر بها الجسم الأول هي قوة الفعل، بينما القوة التي يؤثر بها الجسم الثاني هي قوة رد الفعل. في الشكل ۱۲ ، قوة الفعل هي القوة التي يؤثر بها السباح في جدار البركة بينما رد الفعل هو القوة التي يؤثر بها الجدار في السباح. الفعل ورد الفعل قوتان متساويتان في المقدار ومتضادتان في الاتجاه. ويوضح الشكل ۱۳ في الصفحة التالية كيف تؤثر قوانين نيوتن في حركة رواد الفضاء وفي حركة المكوك الفضائي.

ماذا قرأت؟ لماذا لا تلغي قوتا الفعل ورد الفعل إحداهما الأخرى؟

الشكل ۱۲ عندما يضغط السباح بقوة على جدار حوض السباحة فإن الجدار يدفعه بقوة معاكسة له في الاتجاه ومساوية لقوته في المقدار.

٥٧ وزارة التعليم Ministry of Education 2026 - 1448

--- SECTION: الكتلة والتسارع --- الكتلة والتسارع عندما تؤثر قوة محصلة في جسم ما فإن تسارع هذا الجسم يعتمد على كتلته. وكلما كانت كتلة الجسم أكبر زاد قصوره الذاتي وزادت بذلك صعوبة إحداث تسارع في حركته. فإذا أثرت بقوة دفع في عربة تسوق فارغة وأثرت بالقوة نفسها في ثلاجة، فإن تسارع الثلاجة سيكون أقل كثيرًا من تسارع العربة انظر الشكل ۱۱. وهكذا كلما كانت الكتلة أكبر كان التسارع أقل إذا كانت القوة نفسها تؤثر في الأجسام المختلفة. --- SECTION: الشكل ۱۱ --- الشكل ۱۱ يعتمد تسارع أي جسم على كلّ من: القوة المحصلة المؤثرة فيه، وكتلته. قارن بين تسارع سيارة كتلتها ۹۰۰ كجم ودراجة هوائية كتلتها ۱۲ كجم، إذا أثرت في كل منهما قوة مقدارها ۲۰۰۰ نيوتن. --- SECTION: القانون الثالث لنيوتن --- القانون الثالث لنيوتن من السهل أن تدرك أنك عندما تستند إلى جدار فإنك تضغط عليه، ولكن قد تتفاجأ لو عرفت أن الجدار أيضا يضغط عليك. بناءً على القانون الثالث لنيوتن فإنه عندما يؤثر جسم ما بقوة في جسم آخر فإن الجسم الآخر يؤثر في الجسم الأول بقوة مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه. فمثلاً عندما تسير على الرصيف فإنك تدفع الرصيف بقوة نحو الخلف، لكن الرصيف أيضًا يدفعك بقوة مساوية ولكن نحو الأمام. القوة التي يؤثر بها الجسم الأول هي قوة الفعل، بينما القوة التي يؤثر بها الجسم الثاني هي قوة رد الفعل. في الشكل ۱۲ ، قوة الفعل هي القوة التي يؤثر بها السباح في جدار البركة بينما رد الفعل هو القوة التي يؤثر بها الجدار في السباح. الفعل ورد الفعل قوتان متساويتان في المقدار ومتضادتان في الاتجاه. ويوضح الشكل ۱۳ في الصفحة التالية كيف تؤثر قوانين نيوتن في حركة رواد الفضاء وفي حركة المكوك الفضائي. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- ماذا قرأت؟ لماذا لا تلغي قوتا الفعل ورد الفعل إحداهما الأخرى؟ --- SECTION: الشكل ۱۲ --- الشكل ۱۲ عندما يضغط السباح بقوة على جدار حوض السباحة فإن الجدار يدفعه بقوة معاكسة له في الاتجاه ومساوية لقوته في المقدار. ٥٧ وزارة التعليم Ministry of Education 2026 - 1448 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: تسارع عربة التسوق الخفيفة Description: صورة لشخص يدفع عربة تسوق فارغة (كتلة صغيرة). يظهر سهم أزرق متجه لليمين يشير إلى 'القوة'، وسهم أحمر طويل متجه لليمين يشير إلى 'التسارع'، موضحاً تسارعاً كبيراً بسبب صغر الكتلة. Context: توضيح أن القوة نفسها تحدث تسارعاً كبيراً في الأجسام ذات الكتلة الصغيرة. **FIGURE**: تسارع الثلاجة الثقيلة Description: صورة لشخص يدفع ثلاجة كبيرة (كتلة كبيرة). يظهر سهم أزرق متجه لليمين يشير إلى 'القوة' بنفس مقدار قوة دفع العربة، وسهم أحمر قصير متجه لليمين يشير إلى 'التسارع'، موضحاً تسارعاً صغيراً جداً بسبب كبر الكتلة. Context: توضيح أن الأجسام ذات الكتلة الكبيرة تكتسب تسارعاً أقل لنفس مقدار القوة المؤثرة. **FIGURE**: قوتا الفعل ورد الفعل عند السباح Description: صورة فوتوغرافية لسباح تحت الماء يدفع جدار حوض السباحة بقدميه. يظهر سهم أحمر متجه إلى اليسار كُتب بجانبه 'الفعل' (قوة دفع السباح للجدار)، وسهم أحمر آخر مساوٍ له في الطول ومتجه إلى اليمين كُتب بجانبه 'رد الفعل' (قوة دفع الجدار للسباح للأمام). Context: تطبيق على القانون الثالث لنيوتن يوضح قوتي الفعل ورد الفعل المتساويتين في المقدار والمتعاكستين في الاتجاه.