رابط الدرس الرقمي - صفحة 62 - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa

الدرس ٣

الشغل والآلات البسيطة

في هذا الدرس الأهداف: - تعرف المقصود بالشغل. - تميز بين أنواع مختلفة من الآلات البسيطة. - توضح كيف تقلل الآلات البسيطة الجهد المبذول. الأهمية: تسهل الآلات البسيطة الشغل المبذول. مراجعة المفردات: نصف القطر: المسافة بين مركز الدائرة وأي نقطة على محيطها. القوة: إما دفع أو سحب وتقاس القوة بوحدة النيوتن في النظام الدولي للوحدات. المفردات الجديدة: - الشغل - الآلة البسيطة - الآلة المركبة - الفائدة الآلية - المستوى المائل

الشغل

تفسر قوانين نيوتن في الحركة كيف تغير القوى من حالة حركة الجسم. فأنت إذا أثرت بقوة في الصندوق، كما هو مبين في الشكل ۱۸، فسوف يتحرك إلى أعلى. فهل يعني ذلك أنك بذلت شغلاً على الصندوق؟ عندما تفكر في الشغل ربما يتبادر إلى ذهنك الأعمال المنزلية الروتينية. أمّا في العلوم فإن تعريف الشغل أكثر تحديدًا. يُبذلُ الشغلُ عندما تؤدي القوة المؤثرة في جسم إلى تحريك الجسم في اتجاه القوة المؤثرة نفسه.

الجهد لا يساوي الشغل دائمًا

إذا ضغطت على جدار فهل تبذل شغلاً؟ تذكر أنه لبذل شغل لا بد من توافر شرطين. أولاً، يجب أن تؤثر بقوة في الجسم. ثانيا، يجب أن يتحرك الجسم في اتجاه القوة المؤثرة. إذا لم يتحرك الجدار فليس هناك شغل مبذول. تخيل نفسك ترفع الصندوق في الشكل ۱۸، إن يديك تؤثران بقوة إلى أعلى لرفع الصندوق، ويتحرك الصندوق إلى أعلى في اتجاه القوة، لذا فأنت بذلت شغلاً. ولكن إذا تحركت إلى الأمام وأنت تحمل الصندوق، فإنك سوف تبقى تشعر بأن ذراعيك تؤثران بقوة للأعلى على الصندوق. ولكن الصندوق يتحرك إلى الأمام. ولأن اتجاه الحركة ليس بنفس اتجاه القوة المؤثرة من ذراعيك على الصندوق فإن ذراعيك لا يبذلان شغلاً.

الشكل ۱۸ يُبذل شغل فقط عندما يتحرك الجسم في اتجاه القوة المؤثرة فيه.

--- SECTION: رابط الدرس الرقمي --- رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa --- SECTION: الدرس ٣ --- الدرس ٣ الشغل والآلات البسيطة --- SECTION: في هذا الدرس --- في هذا الدرس الأهداف: - تعرف المقصود بالشغل. - تميز بين أنواع مختلفة من الآلات البسيطة. - توضح كيف تقلل الآلات البسيطة الجهد المبذول. الأهمية: تسهل الآلات البسيطة الشغل المبذول. مراجعة المفردات: نصف القطر: المسافة بين مركز الدائرة وأي نقطة على محيطها. القوة: إما دفع أو سحب وتقاس القوة بوحدة النيوتن في النظام الدولي للوحدات. المفردات الجديدة: - الشغل - الآلة البسيطة - الآلة المركبة - الفائدة الآلية - المستوى المائل --- SECTION: الشغل --- الشغل تفسر قوانين نيوتن في الحركة كيف تغير القوى من حالة حركة الجسم. فأنت إذا أثرت بقوة في الصندوق، كما هو مبين في الشكل ۱۸، فسوف يتحرك إلى أعلى. فهل يعني ذلك أنك بذلت شغلاً على الصندوق؟ عندما تفكر في الشغل ربما يتبادر إلى ذهنك الأعمال المنزلية الروتينية. أمّا في العلوم فإن تعريف الشغل أكثر تحديدًا. يُبذلُ الشغلُ عندما تؤدي القوة المؤثرة في جسم إلى تحريك الجسم في اتجاه القوة المؤثرة نفسه. --- SECTION: الجهد لا يساوي الشغل دائمًا --- الجهد لا يساوي الشغل دائمًا إذا ضغطت على جدار فهل تبذل شغلاً؟ تذكر أنه لبذل شغل لا بد من توافر شرطين. أولاً، يجب أن تؤثر بقوة في الجسم. ثانيا، يجب أن يتحرك الجسم في اتجاه القوة المؤثرة. إذا لم يتحرك الجدار فليس هناك شغل مبذول. تخيل نفسك ترفع الصندوق في الشكل ۱۸، إن يديك تؤثران بقوة إلى أعلى لرفع الصندوق، ويتحرك الصندوق إلى أعلى في اتجاه القوة، لذا فأنت بذلت شغلاً. ولكن إذا تحركت إلى الأمام وأنت تحمل الصندوق، فإنك سوف تبقى تشعر بأن ذراعيك تؤثران بقوة للأعلى على الصندوق. ولكن الصندوق يتحرك إلى الأمام. ولأن اتجاه الحركة ليس بنفس اتجاه القوة المؤثرة من ذراعيك على الصندوق فإن ذراعيك لا يبذلان شغلاً. --- SECTION: الشكل ۱۸ --- الشكل ۱۸ يُبذل شغل فقط عندما يتحرك الجسم في اتجاه القوة المؤثرة فيه. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل ۱۸ يُبذل شغل فقط عندما يتحرك الجسم في اتجاه القوة المؤثرة فيه Description: رسم توضيحي يوضح حالتين لحمل صندوق: الحالة الأولى على اليسار تمثل شخصاً يرفع صندوقاً للأعلى، حيث سهم القوة (أزرق) وسهم الحركة (أحمر) كلاهما يشيران للأعلى رأسياً (يبذل شغلاً لأن الحركة في نفس اتجاه القوة). الحالة الثانية على اليمين تمثل شخصاً يمشي للأمام حاملاً الصندوق، حيث سهم القوة (أزرق) يتجه للأعلى وسهم الحركة (أحمر) يتجه للأمام أفقياً (لا يبذل شغلاً لأن اتجاه الحركة عمودي على اتجاه القوة المؤثرة). Data: مقارنة بين رفع الصندوق رأسياً (وجود شغل) ونقله أفقياً بعد حمله (انعدام الشغل الناتج عن قوة الرفع الرأسية). Key Values: الحالة 1: أنت تبذل شغلاً عند رفعك الصندوق إلى أعلى لأن الصندوق يتحرك إلى أعلى (اتجاه القوة: لأعلى، اتجاه الحركة: لأعلى), الحالة 2: بالرغم من حركة الصندوق إلى الأمام فإن ذراعيك لا تبذلان شغلاً لأنهما تؤثران بقوة إلى أعلى (اتجاه القوة: لأعلى، اتجاه الحركة: للأمام) Context: توضيح مفهوم الشغل فيزيائياً بأنه يشترط أن تكون إزاحة/حركة الجسم في نفس اتجاه القوة المؤثرة.