قوى الشد - صفحة 59 - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

قوى الشد

عند سحب جسم ما بواسطة حبل أو خيط فإنه يخضع للشد. والقوة التي تنتقل عبر حبل أو خيط أو أي أداة تشبه الحبل عند شد أحد طرفي الحبل أو كلاهما يطلق عليها قوة الشد. كما في الشكل ١٤. هناك صندوق مربوط بأحد طرفي الحبل، ويقوم أحدهم بشد الحبل من الطرف الآخر. نلاحظ أن القوة التي يؤثر بها الشخص على أحد طرفي الحبل تنتقل خلال الحبل لتصل إلى الصندوق وتؤثر عليه؛ ولذا سميت بقوة الشد. ونرمز لقوة الشد بالرمز (ق_ش).

ما الذي يحدث عند شد الحبل؟ الحبال عبارة عن خيوط مجدولة مع بعضها ، وعند التأثير عليها بقوة شد (سحب) على الطرف الأيمن من الحبل تنتقل هذه القوة عبر الحبل وتصل إلى الطرف الآخر، وما يحدث هو أن قوة الشد تنتقل بالتساوي في جميع أجزاء الحبل وذلك لأن كتلة الحبل صغيرة لذلك دائماً ما تعد كتلة الحبال و الخيوط مهملة. والسبب في ذلك هو أنه لو كان للحبل كتلة كبيرة وغير مهملة ، فإنه عند التأثير بقوة عليه لشد جسم ما نحتاج لبذل قوة أكبر لشد الحبل والجسم معًا وسوف نلاحظ أن قوة الشد تقل تدريجيًا من مكان تأثير القوة على امتداد الحبل. كما في الشكل ١٥ . ونجد أن قيمة قوة الشد القريبة من يد الطفل أكبر من قوة الشد في منتصف الحبل وتقل حتى تصل إلى الصندوق.

فالحبال والخيوط قادرة على السحب فقط وهي لا تستطيع أن تدفع الأجسام بسبب إنحنائها كما في الشكل ١٦.

وزارة التعليم Ministry of Education 2026 - 1448 59

--- SECTION: قوى الشد --- قوى الشد عند سحب جسم ما بواسطة حبل أو خيط فإنه يخضع للشد. والقوة التي تنتقل عبر حبل أو خيط أو أي أداة تشبه الحبل عند شد أحد طرفي الحبل أو كلاهما يطلق عليها قوة الشد. كما في الشكل ١٤. هناك صندوق مربوط بأحد طرفي الحبل، ويقوم أحدهم بشد الحبل من الطرف الآخر. نلاحظ أن القوة التي يؤثر بها الشخص على أحد طرفي الحبل تنتقل خلال الحبل لتصل إلى الصندوق وتؤثر عليه؛ ولذا سميت بقوة الشد. ونرمز لقوة الشد بالرمز (ق_ش). ما الذي يحدث عند شد الحبل؟ الحبال عبارة عن خيوط مجدولة مع بعضها ، وعند التأثير عليها بقوة شد (سحب) على الطرف الأيمن من الحبل تنتقل هذه القوة عبر الحبل وتصل إلى الطرف الآخر، وما يحدث هو أن قوة الشد تنتقل بالتساوي في جميع أجزاء الحبل وذلك لأن كتلة الحبل صغيرة لذلك دائماً ما تعد كتلة الحبال و الخيوط مهملة. والسبب في ذلك هو أنه لو كان للحبل كتلة كبيرة وغير مهملة ، فإنه عند التأثير بقوة عليه لشد جسم ما نحتاج لبذل قوة أكبر لشد الحبل والجسم معًا وسوف نلاحظ أن قوة الشد تقل تدريجيًا من مكان تأثير القوة على امتداد الحبل. كما في الشكل ١٥ . ونجد أن قيمة قوة الشد القريبة من يد الطفل أكبر من قوة الشد في منتصف الحبل وتقل حتى تصل إلى الصندوق. فالحبال والخيوط قادرة على السحب فقط وهي لا تستطيع أن تدفع الأجسام بسبب إنحنائها كما في الشكل ١٦. وزارة التعليم Ministry of Education 2026 - 1448 59 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل ١٤ قيمة قوة الشد متساوية في جميع أجزاء الحبل. Description: رسم توضيحي يظهر صندوقاً مربوطاً بحبل تسحبه يد، مع دائرة تكبير توضح مقطعاً من الحبل وكُتب فيها العلاقة الرياضية 'ق₁ = ق₂ = ق₃' دلالة على تساوي قوى الشد على طول الحبل مهمل الكتلة. Key Values: ق₁ = ق₂ = ق₃ Context: توضيح أن قوة الشد تكون متساوية عند جميع نقاط الحبل عندما تكون كتلته مهملة. **DIAGRAM**: الشكل ١٥ عند عدم إهمال كتلة الحبل فإن قوة الشد غير متساوية في أجزاء الحبل. Description: رسم توضيحي لطفل يشد حبلاً ثقيلاً متصلاً بصندوق، ويظهر فوق الحبل تدرج في قيم الشد مكتوباً كـ 'ق₁ > ق₂ > ق₃'، حيث يبدو الحبل منحنياً قليلاً تحت تأثير كتلته وقوة الشد تتناقص بالاتجاه نحو الصندوق. Key Values: ق₁ > ق₂ > ق₃ Context: إيضاح أن عدم إهمال كتلة الحبل يؤدي إلى عدم تساوي قوة الشد على امتداده وتناقصها تدريجياً من نقطة التأثير. **DIAGRAM**: الشكل ١٦ إنحناء الحبل عند تعرضها لقوة الدفع. Description: رسم توضيحي مقارن يضم حالتين: الحالة اليمنى لطفل يحاول دفع الصندوق بواسطة الحبل فيرتخي الحبل وينحني للأعلى مع سهم يوضح اتجاه الدفع، والحالة اليسرى لطفل يسحب الصندوق بالحبل المشدود بشكل مستقيم. Context: تبيين عدم قدرة الحبال والخيوط على التأثير بقوة دفع بسبب انثنائها وانحنائها عند محاولة الدفع.