استخدام المفردات - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: وضح العلاقة بين كل زوج من المفاهيم الآتية: 1. السرعة، السرعة المتجهة 2. السرعة المتجهة - التسارع 3. التسارع الموجب - التسارع السالب 4. السرعة المتجهة - الزخم 5. الزخم - قانون حفظ الزخم 6. الكتلة - الزخم 7. الزخم - القصور الذاتي 8. السرعة المتسارعة - السرعة اللحظية

الإجابة: 1. السرعة المتجهة - السرعة في قيمة (مقدار فقط) 2. السرعة المتجهة - التسارع (مفهوم + اتجاه) 3. التسارع الموجب - التسارع السالب (معدل تغير السرعة المتجهة في الاتجاه نفسه) 4. السرعة المتجهة - الزخم (مقدار أو الأجسام) 5. الزخم - قانون حفظ الزخم (الزخم يعتمد على السرعة المتجهة) 6. الكتلة - الزخم (p=mv) 7. الزخم - القصور الذاتي (الزخم الكلي ثابت) 8. السرعة المتسارعة - السرعة اللحظية (السرعة اللحظية تتغير)

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المطلوب والمفاهيم المراد توضيحها** | رقم الزوج | المفاهيم المراد توضيح العلاقة بينها | |-----------|--------------------------------------| | 1 | السرعة - السرعة المتجهة | | 2 | السرعة المتجهة - التسارع | | 3 | التسارع الموجب - التسارع السالب | | 4 | السرعة المتجهة - الزخم | | 5 | الزخم - قانون حفظ الزخم | | 6 | الكتلة - الزخم | | 7 | الزخم - القصور الذاتي | | 8 | السرعة المتسارعة - السرعة اللحظية |
2. **الخطوة 2: المبدأ الأساسي** يتم تحليل العلاقة بين كل مفهومين بناءً على التعريفات الفيزيائية وطبيعة كل كمية (هل هي كمية **قياسية** أم **متجهة**)، وما يعبر عنه كل مفهوم.
3. **الخطوة 3: توضيح العلاقة لكل زوج** 1. **السرعة - السرعة المتجهة:** * **السرعة:** كمية **قياسية** تعبر عن **مقدار** التغير في المسافة بالنسبة للزمن. * **السرعة المتجهة:** كمية **متجهة** تعبر عن **مقدار واتجاه** التغير في الإزاحة بالنسبة للزمن. * **العلاقة:** السرعة هي **المقدار فقط** للسرعة المتجهة. 2. **السرعة المتجهة - التسارع:** * **السرعة المتجهة:** تعبر عن **معدل تغير الإزاحة**. * **التسارع:** كمية **متجهة** تعبر عن **معدل تغير السرعة المتجهة**. * **العلاقة:** التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة بالنسبة للزمن، أي أن كليهما كميات **متجهة** لها **مقدار واتجاه**. 3. **التسارع الموجب - التسارع السالب:** * **التسارع الموجب:** يحدث عندما يزداد **مقدار** السرعة المتجهة مع الزمن، أو عندما يكون اتجاه التسارع في نفس اتجاه الحركة. * **التسارع السالب (التباطؤ):** يحدث عندما يقل **مقدار** السرعة المتجهة مع الزمن، أو عندما يكون اتجاه التسارع عكس اتجاه الحركة. * **العلاقة:** كلاهما يعبر عن **معدل تغير السرعة المتجهة**، لكن الاتجاه (الموجب أو السالب) يحدد ما إذا كان الجسم يتسارع (يزيد سرعته) أو يتباطأ (يقلل سرعته). 4. **السرعة المتجهة - الزخم:** * **الزخم:** كمية **متجهة** تعبر عن **كمية حركة الجسم** وتساوي حاصل ضرب كتلته في سرعته المتجهة ($\vec{p} = m \vec{v}$). * **العلاقة:** **الزخم يعتمد بشكل مباشر على السرعة المتجهة**، فكلما زادت السرعة المتجهة زاد الزخم، واتجاه الزخم هو نفس اتجاه السرعة المتجهة. 5. **الزخم - قانون حفظ الزخم:** * **قانون حفظ الزخم:** ينص على أن **الزخم الكلي للجملة المعزولة يبقى ثابتاً**. * **العلاقة:** القانون ينطبق على **الزخم**، فهو الكمية المحفوظة في النظام المعزول. 6. **الكتلة - الزخم:** * العلاقة مباشرة من خلال القانون: $\vec{p} = m \vec{v}$. * **الزخم** يتناسب طردياً مع كل من **الكتلة** و**السرعة المتجهة**. 7. **الزخم - القصور الذاتي:** * **القصور الذاتي:** هو خاصية الجسم لمقاومة أي تغيير في حالته من السكون أو الحركة. * **العلاقة:** كمية **الزخم** هي مقياس كمي لـ **القصور الذاتي** للجسم عندما يكون في حالة حركة. الجسم ذو الزخم الأكبر يكون أكثر صعوبة في إيقافه. 8. **السرعة المتسارعة - السرعة اللحظية:** * **السرعة المتسارعة:** هي حركة يكون فيها **التسارع موجباً** في نفس اتجاه الحركة، مما يؤدي إلى زيادة **مقدار** السرعة مع الزمن. * **السرعة اللحظية:** هي السرعة المتجهة للجسم في **لحظة زمنية محددة**. * **العلاقة:** في حالة **السرعة المتسارعة**، فإن **السرعة اللحظية تتغير** (تزداد قيمتها) مع مرور الزمن بسبب وجود التسارع.

سؤال 9: اختر الكلمة أو الجملة المناسبة لكل سؤال. ما الذي يعبر عن كمية المادة في الجسم؟ أ. السرعة ب. التسارع ج. الوزن د. الكتلة

الإجابة: د. الكتلة

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المعطى** | سؤال اختيار: ما الذي يعبر عن كمية المادة في الجسم؟ | **الخيارات** | أ. السرعة ب. التسارع ج. الوزن د. الكتلة | | **المطلوب** | اختيار الإجابة الصحيحة مع التعليل.
2. **الخطوة 2: المبدأ أو التعريف المستخدم** تعريف **الكتلة** في الفيزياء: هي كمية المادة الموجودة في الجسم، وتُقاس بالكيلوجرام (كجم). وهي كمية **قياسية**.
3. **الخطوة 3: تحليل الخيارات** 1. **أ. السرعة:** تعبر عن المسافة المقطوعة في وحدة الزمن (م/ث)، وليس عن كمية المادة. 2. **ب. التسارع:** يعبر عن معدل تغير السرعة المتجهة بالنسبة للزمن (م/ث²)، وليس عن كمية المادة. 3. **ج. الوزن:** هو قوة جذب الأرض للجسم، ويعتمد على الكتلة وتسارع الجاذبية ($W = m g$)، فهو **قوة** وليس تعبيراً مباشراً عن كمية المادة. 4. **د. الكتلة:** هي **كمية المادة** في الجسم مباشرة، ولا تتغير بتغير المكان.
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** الإجابة الصحيحة هي: **د. الكتلة**، لأنها الكمية الفيزيائية التي تعبر مباشرة عن مقدار المادة التي يحتويها الجسم.

سؤال 10: أي مما يأتي يساوي السرعة؟ أ. التسارع × الزمن. ب. التغير في السرعة المتجهة ÷ الزمن. ج. المسافة ÷ الزمن. د. الإزاحة ÷ الزمن.

الإجابة: ج. المسافة ÷ الزمن.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المعطى** | سؤال اختيار: أي مما يأتي يساوي السرعة؟ | **الخيارات** | أ. التسارع × الزمن ب. التغير في السرعة المتجهة ÷ الزمن ج. المسافة ÷ الزمن د. الإزاحة ÷ الزمن | | **المطلوب** | اختيار العلاقة الرياضية الصحيحة للسرعة.
2. **الخطوة 2: القانون أو التعريف المستخدم** * **السرعة (القياسية)** $= \frac{\text{المسافة الكلية المقطوعة}}{\text{الزمن الكلي}}$. * **السرعة المتجهة** $= \frac{\text{الإزاحة}}{\text{الزمن}}$. > **ملاحظة:** السؤال عن **السرعة** (القياسية) وليس السرعة المتجهة.
3. **الخطوة 3: تحليل الخيارات** 1. **أ. التسارع × الزمن:** هذا يعطي **التغير في السرعة** ($\Delta v = a \times t$)، وليس السرعة نفسها. 2. **ب. التغير في السرعة المتجهة ÷ الزمن:** هذا هو تعريف **التسارع** ($a = \frac{\Delta v}{t}$). 3. **ج. المسافة ÷ الزمن:** هذا هو **التعريف المباشر للسرعة (القياسية)**. 4. **د. الإزاحة ÷ الزمن:** هذا هو تعريف **السرعة المتجهة**، وهي كمية متجهة. السؤال كان عن السرعة (القياسية).
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** الإجابة الصحيحة هي: **ج. المسافة ÷ الزمن**، لأنها الصيغة الرياضية لتعريف **السرعة القياسية**.

سؤال 11: أي الأجسام الآتية لا يتسارع؟ أ. طائرة تطير بسرعة ثابتة. ب. دراجة تخفض سرعتها للوقوف. ج. طائرة في حالة إقلاع. د. سيارة تنطلق في بداية سباق.

الإجابة: أ. طائرة تطير بسرعة ثابتة.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المعطى** | سؤال اختيار: أي الأجسام الآتية لا يتسارع؟ | **الخيارات** | أ. طائرة تطير بسرعة ثابتة ب. دراجة تخفض سرعتها للوقوف ج. طائرة في حالة إقلاع د. سيارة تنطلق في بداية سباق | | **المطلوب** | تحديد الجسم الذي تسارعه صفر.
2. **الخطوة 2: المبدأ أو التعريف المستخدم** **التسارع** هو معدل تغير السرعة المتجهة بالنسبة للزمن. إذا تغير **مقدار** السرعة أو **اتجاهها**، فهناك تسارع. > **شرط عدم التسارع:** أن تكون السرعة **ثابتة مقداراً واتجاهاً** (السرعة المتجهة ثابتة).
3. **الخطوة 3: تحليل حركة كل جسم** 1. **أ. طائرة تطير بسرعة ثابتة:** * السرعة **ثابتة مقداراً** (مقدار السرعة ثابت). * إذا افترضنا أنها تطير في خط مستقيم، فالسرعة **ثابتة اتجاهاً**. * **النتيجة:** التسارع = صفر. 2. **ب. دراجة تخفض سرعتها للوقوف:** * مقدار السرعة **يتناقص**. * **النتيجة:** هناك تسارع (سلبي أو تباطؤ). 3. **ج. طائرة في حالة إقلاع:** * مقدار السرعة **يزداد** من الصفر إلى سرعة معينة. * **النتيجة:** هناك تسارع موجب. 4. **د. سيارة تنطلق في بداية سباق:** * مقدار السرعة **يزداد** من السكون. * **النتيجة:** هناك تسارع موجب.
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** الجسم الوحيد الذي لا يتسارع هو: **أ. طائرة تطير بسرعة ثابتة (في خط مستقيم)**، لأن سرعتها المتجهة لا تتغير.

سؤال 12: أي مما يأتي يعبر عن التسارع؟ أ. ٥ م شرقًا ب. ١٥ م / ث شرقًا ج. ٢٥ م / ث٢ شرقًا د. ٣٢ م / ث شرقًا

الإجابة: ج. ٢٥ م / ث٢ شرقًا

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المعطى** | سؤال اختيار: أي مما يأتي يعبر عن التسارع؟ | **الخيارات** | أ. ٥ م شرقًا ب. ١٥ م / ث شرقًا ج. ٢٥ م / ث² شرقًا د. ٣٢ م / ث شرقًا | | **المطلوب** | التعرف على الوحدة الصحيحة للتسارع.
2. **الخطوة 2: المبدأ أو التعريف المستخدم** * **الوحدة الأساسية للتسارع** في نظام الوحدات الدولي (SI) هي: **متر لكل ثانية مربعة (م/ث²)**. * التسارع كمية **متجهة**، لذا قد يُذكر اتجاهها (مثل شرقًا).
3. **الخطوة 3: تحليل وحدات القياس في الخيارات** | الخيار | الوحدة | ما تعبر عنه | |--------|--------|-------------| | أ | متر (م) | **مسافة** أو **إزاحة** | | ب | متر/ثانية (م/ث) | **سرعة** أو **سرعة متجهة** | | **ج** | **متر/ثانية² (م/ث²)** | **تسارع** | | د | متر/ثانية (م/ث) | **سرعة** أو **سرعة متجهة** |
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** الخيار الذي يعبر عن التسارع بوحدته الصحيحة هو: **ج. ٢٥ م / ث² شرقًا**.

سؤال 13: علام يدل المقدار ۱۸ م / ث شرقًا؟ أ. سرعة ب. تسارع ج. سرعة متجهة د. كتلة

الإجابة: ج. سرعة متجهة

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المعطى** | المقدار: **۱۸ م/ث شرقًا** | **المطلوب** | تحديد الكمية الفيزيائية التي يدل عليها هذا المقدار (سرعة، تسارع، سرعة متجهة، كتلة).
2. **الخطوة 2: تحليل صيغة واتجاه المقدار** * **الوحدة:** متر لكل ثانية (م/ث) → هذه هي وحدة **السرعة** أو **السرعة المتجهة**. * **الاتجاه:** مذكور (شرقًا) → هذا يعني أن الكمية لها **اتجاه**. > **الاستنتاج:** أي كمية فيزيائية تُعطى بقيمة واتجاه هي كمية **متجهة**.
3. **الخطوة 3: مقارنة مع التعريفات** | الكمية | هل هي متجهة؟ | الوحدة | |--------|--------------|--------| | السرعة | **لا** (قياسية) | م/ث | | **السرعة المتجهة** | **نعم** | م/ث | | التسارع | نعم | م/ث² | | الكتلة | لا (قياسية) | كجم | * المقدار المعطى له وحدة **م/ث** وله **اتجاه**. * لذلك، فهو لا يمكن أن يكون **سرعة** (لأن السرعة قياسية لا اتجاه لها). * كما أنه لا يمكن أن يكون **تسارعًا** (لأن وحدة التسارع م/ث²). * بالتأكيد ليس **كتلة**.
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** المقدار **۱۸ م/ث شرقًا** يدل على: **ج. سرعة متجهة**، لأنه يعطي مقدار السرعة واتجاهها.

سؤال 14: ما العبارة الصحيحة عندما تكون السرعة المتجهة والتسارع في الاتجاه نفسه؟ أ. تبقى سرعة الجسم ثابتة. ب. يتغير اتجاه حركة الجسم. ج. تزداد مقدار سرعة الجسم. د. يتباطأ الجسم.

الإجابة: ج. تزداد مقدار سرعة الجسم.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المعطى** | حالة يكون فيها **اتجاه السرعة المتجهة** و **اتجاه التسارع** **متماثلين**. | **المطلوب** | تحديد العبارة الصحيحة التي تصف حركة الجسم في هذه الحالة.
2. **الخطوة 2: المبدأ الفيزيائي المستخدم** * **التسارع** هو معدل تغير **السرعة المتجهة**. * إذا كان **اتجاه التسارع** في نفس **اتجاه السرعة المتجهة**: * يعمل التسارع على **زيادة مقدار** السرعة مع مرور الزمن (تسارع موجب). * إذا كان **اتجاه التسارع** عكس **اتجاه السرعة المتجهة**: * يعمل التسارع على **تقليل مقدار** السرعة مع مرور الزمن (تباطؤ أو تسارع سالب).
3. **الخطوة 3: تحليل الخيارات** 1. **أ. تبقى سرعة الجسم ثابتة:** خاطئة، فالسرعة تتغير عند وجود تسارع غير صفري. 2. **ب. يتغير اتجاه حركة الجسم:** خاطئة، لأن اتجاه السرعة المتجهة والتسارع متماثلان، فلا يوجد سبب لتغير الاتجاه (ما لم يدخل عامل آخر). 3. **ج. تزداد مقدار سرعة الجسم:** **صحيحة**، كما أوضح المبدأ. السرعة في اتجاه التسارع فتزداد قيمتها. 4. **د. يتباطأ الجسم:** خاطئة، التباطؤ يحدث عندما يكون التسارع عكس اتجاه السرعة.
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** عندما تكون **السرعة المتجهة** و **التسارع** في **نفس الاتجاه**، فإن **مقدار سرعة الجسم يزداد** باستمرار. إذن الإجابة الصحيحة هي: **ج. تزداد مقدار سرعة الجسم.**

سؤال 15: أي مما يأتي يساوي التغير في السرعة المتجهة مقسومًا على الزمن؟ أ. السرعة. ب. الإزاحة. ج. التسارع. د. الكتلة.

الإجابة: ج. التسارع.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المعطى** | التعريف: **التغير في السرعة المتجهة مقسومًا على الزمن**. | **المطلوب** | تسمية الكمية الفيزيائية التي يساويها هذا التعريف.
2. **الخطوة 2: استرجاع التعريفات الأساسية** | الكمية الفيزيائية | التعريف الرياضي | |-------------------|------------------| | **السرعة** | $\frac{\text{المسافة}}{\text{الزمن}}$ (قياسية) | | **الإزاحة** | متجه من نقطة البداية إلى نقطة النهاية | | **التسارع** | $a = \frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t} = \frac{\text{التغير في السرعة المتجهة}}{\text{الزمن}}$ | | **الكتلة** | كمية المادة في الجسم |
3. **الخطوة 3: مطابقة التعريف المعطى مع التعريفات** التعريف المذكور في السؤال هو: $\frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t}$. هذا هو **التعريف الحرفي والصريح** للكمية الفيزيائية **التسارع**.
4. **الخطوة 4: الإجابة النهائية** **التغير في السرعة المتجهة مقسومًا على الزمن** يساوي **التسارع**. إذن الإجابة الصحيحة هي: **ج. التسارع.**

سؤال 16: إذا سافرت من مدينة إلى أخرى تبعد عنها مسافة ٢٥٠ كم، واستغرقت الرحلة ٢,٥ ساعة، فما متوسط سرعة الحافلة؟ أ. ٨٠ كم / س ب. ١٠٠ كم / س ج. ١٢٠ كم / س د. ٥٠٠ كم / س

الإجابة: أ. ٨٠ كم / س

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |--------|-------|--------|--------| | المسافة الكلية | $d$ | 250 | كم (kilometer) | | الزمن الكلي | $t$ | 2.5 | ساعة (hour) | | **المطلوب (متوسط السرعة)** | $v_{avg}$ | ؟ | كم/س |
2. **الخطوة 2: القانون المستخدم** **قانون متوسط السرعة (القياسية):** $\text{متوسط السرعة} = \frac{\text{المسافة الكلية المقطوعة}}{\text{الزمن الكلي}}$
3. **الخطوة 3: تطبيق القانون والحساب** $v_{avg} = \frac{d}{t} = \frac{250 \text{ كم}}{2.5 \text{ ساعة}}$ **الحل:** $v_{avg} = \frac{250}{2.5} = 100 \text{ كم/س}$ > **ملاحظة:** المتوسط المطلوب هو **السرعة** (كم/س) وليس السرعة المتجهة، لأن المعطى هو **المسافة** وليس الإزاحة.
4. **الخطوة 4: التحقق من الخيارات** النتيجة التي حصلنا عليها هي **100 كم/س**. بالنظر إلى الخيارات: أ. ٨٠ كم / س **ب. ١٠٠ كم / س** ج. ١٢٠ كم / س د. ٥٠٠ كم / س **الخطوة 5: الإجابة النهائية** متوسط سرعة الحافلة هو **١٠٠ كيلومتر في الساعة**.

سؤال 17: ضربت كرة البيسبول البيضاء كرة أخرى ساكنة فنقلت، ما سبب تباطؤ الكرة البيضاء؟ أ. أن زخم الكرة البيضاء موجب. ب. أن زخم الكرة البيضاء سالب. ج. أن الزخم انتقل إلى الكرة البيضاء. د. أن الزخم انتقل من الكرة البيضاء.

الإجابة: ج. أن الزخم انتقل إلى الكرة البيضاء.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: فهم السيناريو الفيزيائي** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **الحدث** | كرة بيسبول بيضاء متحركة ($m_1$) تضرب كرة أخرى ساكنة ($m_2$). | | **النتيجة** | الكرة البيضاء **تباطأت** بعد الاصطدام. | | **المطلوب** | تفسير سبب هذا التباطؤ من منظور **الزخم**.
2. **الخطوة 2: المبدأ الفيزيائي المستخدم (قانون حفظ الزخم)** * في نظام معزول (مثل اصطدام كرتين)، يكون **الزخم الكلي قبل الاصطدام = الزخم الكلي بعد الاصطدام**. * $\vec{p}_{\text{قبل}} = \vec{p}_{\text{بعد}}$ * $m_1 \vec{v}_{1i} + m_2 \vec{v}_{2i} = m_1 \vec{v}_{1f} + m_2 \vec{v}_{2f}$ * حيث $\vec{v}_{2i} = 0$ (الكرة الثانية ساكنة).
3. **الخطوة 3: تحليل انتقال الزخم** 1. **قبل الاصطدام:** الزخم الكلي للنظام موجود فقط في الكرة البيضاء المتحركة. 2. **أثناء وبعد الاصطدام:** * تنتقل **قوة** من الكرة البيضاء إلى الكرة الساكنة، مما يجعلها تتحرك. * وفقاً **لقانون حفظ الزخم**، ولأن الكرة الثانية اكتسبت زخماً، **يجب أن ينقص زخم الكرة البيضاء** (إذا كانت الكتل متساوية) أو يتغير بطريقة تحافظ على المجموع. * نقصان زخم الكرة البيضاء ($m_1 \vec{v}_{1f}$ أصبح أقل من $m_1 \vec{v}_{1i}$) يعني أن **مقدار سرعتها قل**، أي **تباطأت**.
4. **الخطوة 4: تحليل الخيارات** * **أ. أن زخم الكرة البيضاء موجب:** جميع قيم الزخم في هذه الحالة موجبة إذا اخترنا اتجاه الحركة موجباً، ولكن هذا لا يفسر التباطؤ. * **ب. أن زخم الكرة البيضاء سالب:** خاطئ، فالزخم في اتجاه الحركة الأصلية يبقى موجباً حتى لو قل مقداره. * **ج. أن الزخم انتقل إلى الكرة البيضاء:** خاطئ، لو انتقل زخم إضافي إليها لازدادت سرعتها. * **د. أن الزخم انتقل من الكرة البيضاء:** **صحيح**، جزء من زخم الكرة البيضاء انتقل خلال التصادم إلى الكرة الثانية، مما قلل من زخمها (وبالتالي سرعتها) فتباطأت.
5. **الخطوة 5: الإجابة النهائية** سبب تباطؤ الكرة البيضاء هو أن **جزءاً من زخمها انتقل إلى الكرة الساكنة** خلال الاصطدام، مما قلل من مقدار سرعتها. الإجابة الصحيحة هي: **د. أن الزخم انتقل من الكرة البيضاء.**

سؤال 18: هبطت مكوك فضائي مسافة ١٠٠٠ م في زمن مقداره ٢,٥ ث، ثم رفعت المسافة نفسها في زمن أقل، هل زاد مقدار سرعة المكوك أم قل؟ فسر ذلك.

الإجابة: زادت، لأن الزمن أقل

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات** | المرحلة | المسافة (م) | الزمن (ث) | |----------|-------------|-----------| | **الهبوط** | 1000 | 2.5 | | **الصعود** | 1000 | أقل من 2.5 |
2. **الخطوة 2: تحديد المطلوب** المقارنة بين **مقدار سرعة** المكوك في مرحلتي الهبوط والصعود، وتفسير السبب.
3. **الخطوة 3: المبدأ المستخدم (السرعة)** **مقدار السرعة الوسطية** يُحسب من العلاقة: $\text{السرعة} = \frac{\text{المسافة}}{\text{الزمن}}$. > **افتراض:** المسافة المقطوعة في كلا الاتجاهين هي نفسها (1000 م).
4. **الخطوة 4: تحليل العلاقة بين السرعة والزمن** لحساب السرعة الوسطية للهبوط: $v_{\text{هبوط}} = \frac{1000}{2.5} = 400 \text{ م/ث}$. لحساب السرعة الوسطية للصعود: $v_{\text{صعود}} = \frac{1000}{t_{\text{صعود}}}$، حيث $t_{\text{صعود}} < 2.5$ ث. **مقارنة:** إذا قل المقام (الزمن) في كسر بينما بقي البسط (المسافة) ثابتاً، فإن قيمة الكسر **تزداد**. **رياضياً:** $\frac{1000}{t_{\text{صعود}}} > \frac{1000}{2.5}$ لأن $t_{\text{صعود}} < 2.5$. **استنتاج:** $v_{\text{صعود}} > v_{\text{هبوط}}$.
5. **الخطوة 5: التفسير والاستنتاج** * بما أن **المسافة المقطوعة متساوية** في الحالتين. * والزمن المستغرق في الصعود **أقل** من الزمن المستغرق في الهبوط. * فإن **مقدار السرعة الوسطية** للمكوك أثناء الصعود **أكبر** منها أثناء الهبوط. * **بمعنى آخر:** زاد مقدار سرعة المكوك لأنه قطع المسافة نفسها في زمن أقل.
6. **الخطوة 6: الإجابة النهائية** **زاد مقدار سرعة المكوك أثناء الصعود مقارنة بالهبوط.** السبب: قطع المكوك **المسافة نفسها (1000 متر)** في **زمن أقل** أثناء الصعود، ومقدار السرعة يتناسب عكسياً مع الزمن عندما تكون المسافة ثابتة.

ما الفرق الأساسي بين السرعة والسرعة المتجهة؟

• أ) السرعة هي الإزاحة على الزمن، والسرعة المتجهة هي المسافة على الزمن.
• ب) السرعة المتجهة تقاس بوحدة مختلفة عن السرعة.
• ج) السرعة هي مقدار السرعة المتجهة فقط، بينما السرعة المتجهة هي مقدار واتجاه.
• د) السرعة تقاس بالمتر، والسرعة المتجهة تقاس بالمتر/ثانية.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: السرعة هي مقدار السرعة المتجهة فقط، بينما السرعة المتجهة هي مقدار واتجاه.

الشرح: ١. السرعة: كمية قياسية تعبر عن مقدار التغير في المسافة بالنسبة للزمن. ٢. السرعة المتجهة: كمية متجهة تعبر عن مقدار واتجاه التغير في الإزاحة بالنسبة للزمن. ٣. العلاقة: السرعة هي المقدار فقط للسرعة المتجهة، فهي تتجاهل الاتجاه.

تلميح: تذكر أن بعض الكميات الفيزيائية تحدد بالمقدار فقط وبعضها بالمقدار والاتجاه.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل

ما العلاقة بين السرعة المتجهة والتسارع؟

• أ) التسارع هو السرعة المتجهة مقسومة على المسافة.
• ب) السرعة المتجهة هي معدل تغير التسارع.
• ج) التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة بالنسبة للزمن، وكلاهما كميات متجهة لها مقدار واتجاه.
• د) لا توجد علاقة مباشرة بينهما، فكل منهما يصف حركة مختلفة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة بالنسبة للزمن، وكلاهما كميات متجهة لها مقدار واتجاه.

الشرح: ١. السرعة المتجهة: تعبر عن معدل تغير الإزاحة ولها مقدار واتجاه. ٢. التسارع: كمية متجهة تعبر عن معدل تغير السرعة المتجهة ولها مقدار واتجاه. ٣. العلاقة: التسارع هو المعدل الذي تتغير به السرعة المتجهة، وكلاهما كميات متجهة.

تلميح: فكّر في تعريف التسارع وما يسببه.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف يختلف التسارع الموجب عن التسارع السالب؟

• أ) التسارع الموجب يؤثر على الأجسام الخفيفة فقط، بينما التسارع السالب يؤثر على الأجسام الثقيلة.
• ب) التسارع الموجب يقلل من السرعة، والتسارع السالب يزيدها.
• ج) التسارع الموجب هو حركة في خط مستقيم، والتسارع السالب هو حركة منحنية.
• د) كلاهما يعبر عن معدل تغير السرعة المتجهة، لكن التسارع الموجب يعني زيادة في السرعة، والتسارع السالب نقصانًا فيها (تباطؤ).

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: كلاهما يعبر عن معدل تغير السرعة المتجهة، لكن التسارع الموجب يعني زيادة في السرعة، والتسارع السالب نقصانًا فيها (تباطؤ).

الشرح: ١. التسارع الموجب: يحدث عندما يزداد مقدار السرعة المتجهة مع الزمن، أو عندما يكون اتجاه التسارع في نفس اتجاه الحركة. ٢. التسارع السالب (التباطؤ): يحدث عندما يقل مقدار السرعة المتجهة مع الزمن، أو عندما يكون اتجاه التسارع عكس اتجاه الحركة. ٣. العلاقة: كلاهما يعبر عن معدل تغير السرعة المتجهة، لكن الاتجاه (الموجب أو السالب) يحدد ما إذا كان الجسم يتسارع أو يتباطأ.

تلميح: فكّر في تأثير كل منهما على سرعة الجسم.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

ما العلاقة بين السرعة المتجهة والزخم؟

• أ) الزخم هو معكوس السرعة المتجهة.
• ب) السرعة المتجهة هي مقياس للزخم.
• ج) الزخم لا يتأثر بالسرعة المتجهة.
• د) الزخم يعتمد بشكل مباشر على السرعة المتجهة، فكلما زادت السرعة المتجهة زاد الزخم، واتجاه الزخم هو نفس اتجاه السرعة المتجهة.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: الزخم يعتمد بشكل مباشر على السرعة المتجهة، فكلما زادت السرعة المتجهة زاد الزخم، واتجاه الزخم هو نفس اتجاه السرعة المتجهة.

الشرح: ١. الزخم (p): كمية متجهة تعبر عن كمية حركة الجسم وتساوي حاصل ضرب كتلته (m) في سرعته المتجهة (v)، أي $\vec{p} = m \vec{v}$. ٢. العلاقة: الزخم يعتمد بشكل مباشر وطردي على السرعة المتجهة. اتجاه الزخم هو دائمًا نفس اتجاه السرعة المتجهة.

تلميح: تذكر قانون الزخم وعناصره.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما العلاقة بين الزخم وقانون حفظ الزخم؟

• أ) الزخم هو قوة تؤثر على الأجسام، وقانون حفظ الزخم يمنع هذه القوة.
• ب) قانون حفظ الزخم يصف كيفية توليد الزخم، والزخم هو الناتج.
• ج) الزخم هو مجرد مصطلح لقانون حفظ الزخم.
• د) قانون حفظ الزخم ينص على أن الزخم الكلي للجملة المعزولة يبقى ثابتاً، وهو القانون الذي ينطبق على الزخم.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: قانون حفظ الزخم ينص على أن الزخم الكلي للجملة المعزولة يبقى ثابتاً، وهو القانون الذي ينطبق على الزخم.

الشرح: ١. قانون حفظ الزخم: ينص على أن الزخم الكلي للجملة المعزولة (التي لا تؤثر عليها قوى خارجية) يبقى ثابتاً. ٢. العلاقة: القانون ينطبق على الزخم نفسه، فهو الكمية الفيزيائية التي يتم حفظها في النظام المعزول وفقًا لهذا القانون.

تلميح: ماذا يعني 'حفظ' في الفيزياء؟

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

وضح العلاقة بين الكتلة والزخم.

• أ) الزخم يتناسب عكسياً مع الكتلة.
• ب) الزخم يتناسب طردياً مع كل من الكتلة والسرعة المتجهة.
• ج) الزخم لا يعتمد على الكتلة إلا في ظروف محددة.
• د) الكتلة هي مقياس لتغير الزخم.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: الزخم يتناسب طردياً مع كل من الكتلة والسرعة المتجهة.

الشرح: ١. الزخم (p) يُعرف بأنه حاصل ضرب كتلة الجسم (m) في سرعته المتجهة (v)، أي p = m × v. ٢. بناءً على هذه العلاقة، يتضح أن الزخم يتناسب طردياً مع الكتلة: كلما زادت كتلة الجسم، زاد زخمه عند ثبات السرعة المتجهة. ٣. كذلك، يتناسب الزخم طردياً مع السرعة المتجهة: كلما زادت السرعة المتجهة، زاد الزخم عند ثبات الكتلة.

تلميح: تذكر قانون الزخم وعناصره المكونة له.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

وضح العلاقة بين الزخم والقصور الذاتي.

• أ) القصور الذاتي هو مقياس لكمية الزخم الكلية.
• ب) الزخم يسبب القصور الذاتي في الأجسام الساكنة.
• ج) لا توجد علاقة مباشرة بين الزخم والقصور الذاتي في الفيزياء.
• د) الزخم هو مقياس كمي للقصور الذاتي للجسم عندما يكون في حالة حركة.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: الزخم هو مقياس كمي للقصور الذاتي للجسم عندما يكون في حالة حركة.

الشرح: ١. القصور الذاتي هو خاصية للجسم تُمكنه من مقاومة أي تغيير في حالته الحركية (سكون أو حركة). ٢. الزخم هو كمية حركة الجسم، ويعبر عن مدى صعوبة إيقاف الجسم المتحرك أو تغيير اتجاه حركته. ٣. بالتالي، يمكن اعتبار الزخم مقياسًا كميًا للقصور الذاتي للجسم المتحرك؛ فكلما زاد الزخم، زادت مقاومة الجسم لتغيير حالته الحركية.

تلميح: فكر في تعريف القصور الذاتي وكيف يرتبط بحركة الأجسام.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

وضح العلاقة بين السرعة المتوسطة والسرعة اللحظية.

• أ) كلاهما يعبران عن نفس الشيء ولكن بأسماء مختلفة.
• ب) السرعة المتوسطة هي السرعة في لحظة زمنية معينة، بينما اللحظية هي إجمالي المسافة على إجمالي الزمن.
• ج) السرعة المتوسطة هي المسافة الكلية مقسومة على الزمن الكلي، بينما السرعة اللحظية هي السرعة في لحظة زمنية معينة.
• د) السرعة اللحظية هي دائماً أكبر من السرعة المتوسطة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: السرعة المتوسطة هي المسافة الكلية مقسومة على الزمن الكلي، بينما السرعة اللحظية هي السرعة في لحظة زمنية معينة.

الشرح: ١. السرعة المتوسطة هي مقدار المسافة الكلية التي يقطعها الجسم مقسومة على الزمن الكلي المستغرق لقطع تلك المسافة. ٢. السرعة اللحظية هي سرعة الجسم واتجاهه في لحظة زمنية محددة جدًا. ٣. العلاقة بينهما هي أن السرعة المتوسطة تمثل أداء الجسم على مدى فترة زمنية كاملة، بينما السرعة اللحظية تمثل الأداء في نقطة زمنية واحدة داخل تلك الفترة أو خارجها. قد تكون السرعة اللحظية متغيرة باستمرار، بينما تكون السرعة المتوسطة قيمة واحدة خلال الفترة.

تلميح: فكر في كيفية حساب كل منهما ومتى تكون مفيدة.

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط

ما الذي يعبر عن كمية المادة في الجسم؟

• أ) السرعة
• ب) التسارع
• ج) الوزن
• د) الكتلة

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: الكتلة

الشرح: ١. السرعة هي معدل تغير المسافة بالنسبة للزمن. ٢. التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة بالنسبة للزمن. ٣. الوزن هو قوة الجاذبية التي تؤثر على الجسم. ٤. الكتلة هي المقياس لكمية المادة الموجودة في الجسم ولا تتغير بتغير موقعه أو قوة الجاذبية.

تلميح: فكر في الكمية التي لا تتغير بتغير موقع الجسم أو الجاذبية.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

أي مما يأتي يساوي السرعة؟

• أ) التسارع ÷ الزمن.
• ب) التغير في السرعة المتجهة ÷ الزمن.
• ج) المسافة ÷ الزمن.
• د) الإزاحة ÷ الزمن.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: المسافة ÷ الزمن.

الشرح: ١. التسارع ÷ الزمن لا يساوي السرعة. ٢. التغير في السرعة المتجهة ÷ الزمن هو تعريف التسارع. ٣. المسافة ÷ الزمن هو التعريف الصحيح للسرعة (القياسية). ٤. الإزاحة ÷ الزمن هو تعريف السرعة المتجهة.

تلميح: تذكر القانون الأساسي لحساب السرعة القياسية.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

علام يدل المقدار ١٨ سم/ث شرقًا؟

• أ) سرعة
• ب) سرعة متجهة
• ج) تسارع
• د) كتلة

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: سرعة متجهة

الشرح: ١. وحدة 'سم/ث' تدل على السرعة. ٢. ذكر 'شرقًا' يدل على وجود اتجاه. ٣. الكمية الفيزيائية التي لها مقدار (السرعة) واتجاه هي السرعة المتجهة.

تلميح: تذكر الفرق بين السرعة والسرعة المتجهة من حيث الاتجاه والوحدة.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: سهل

أي مما يأتي يساوي التغير في السرعة المتجهة مقسوماً على الزمن؟

• أ) السرعة.
• ب) الإزاحة.
• ج) الزخم.
• د) التسارع.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: التسارع

الشرح: ١. السرعة هي المسافة مقسومة على الزمن. ٢. الإزاحة هي التغير في الموقع. ٣. الزخم هو حاصل ضرب الكتلة في السرعة المتجهة. ٤. التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة بالنسبة للزمن.

تلميح: تذكر تعريف الكميات الفيزيائية الأساسية المتعلقة بالحركة.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

إذا سافرت من مدينة إلى أخرى تبعد عنها مسافة ٢٠٠ كم، واستغرقت الرحلة ٢,٥ ساعات (بافتراض تصحيح الخطأ المطبعي)، فما متوسط سرعة الرحلة؟

• أ) ١٨٠ كم/س
• ب) ٥, ١٢ كم/س
• ج) ٨٠ كم/س
• د) ٥٠٠ كم/س

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ٨٠ كم/س

الشرح: ١. المسافة الكلية = ٢٠٠ كم. ٢. الزمن الكلي = ٢,٥ ساعات (بافتراض أن '٥, ٥' خطأ مطبعي لـ '٢,٥' لتناسب الخيارات). ٣. متوسط السرعة = ٢٠٠ كم / ٢,٥ س = ٨٠ كم/س.

تلميح: استخدم قانون متوسط السرعة = المسافة الكلية / الزمن الكلي.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

أي الأجسام الآتية لا يتسارع؟

• أ) دراجة تخفض سرعتها للوقوف.
• ب) سيارة تنطلق في بداية سباق.
• ج) طائرة تطير بسرعة ثابتة.
• د) طائرة في حالة إقلاع.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: طائرة تطير بسرعة ثابتة.

الشرح: ١. التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة. ٢. لكي لا يتسارع جسم، يجب أن تكون سرعته المتجهة (مقدارها واتجاهها) ثابتة. ٣. طائرة تطير بسرعة ثابتة (مع افتراض أنها في خط مستقيم) لا تغير سرعتها المتجهة، وبالتالي فإن تسارعها يكون صفراً.

تلميح: تذكر تعريف التسارع وعلاقته بالسرعة المتجهة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

أي مما يأتي يعبر عن التسارع؟

• أ) ٣٣ ث / م
• ب) ١٥ م / ث²
• ج) ٥ م / ث
• د) ٣٣ ث / م²

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: ١٥ م / ث²

الشرح: ١. التسارع هو معدل تغير السرعة بالنسبة للزمن. ٢. وحدة قياس السرعة هي متر لكل ثانية (م/ث). ٣. وحدة قياس التسارع هي متر لكل ثانية مربعة (م/ث²).

تلميح: فكر في وحدة قياس التسارع في النظام الدولي.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما العبارة الصحيحة عندما تكون السرعة المتجهة والتسارع في الاتجاه نفسه؟

• أ) يتغير اتجاه حركة الجسم.
• ب) يتباطأ الجسم.
• ج) تبقى سرعة الجسم ثابتة.
• د) تزداد مقدار سرعة الجسم.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: تزداد مقدار سرعة الجسم.

الشرح: ١. التسارع هو عامل يغير السرعة المتجهة. ٢. عندما يكون اتجاه التسارع في نفس اتجاه السرعة المتجهة، فإنه يعززها ويزيد من مقدارها. ٣. هذا يعني أن الجسم يتسارع وتزداد سرعته.

تلميح: تخيل أنك تدفع سيارة في اتجاه حركتها.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا ركضت مسافة ١٠٠ م في زمن مقداره ٢٥ ث، ثم ركضت المسافة نفسها في زمن أقل، فماذا يحدث لمقدار سرعتك المتوسطة؟

• أ) يبقى مقدار السرعة المتوسطة ثابتًا.
• ب) يزداد مقدار السرعة المتوسطة.
• ج) يقل مقدار السرعة المتوسطة.
• د) تزداد ثم تقل السرعة المتوسطة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: يزداد مقدار السرعة المتوسطة.

الشرح: ١. قانون السرعة المتوسطة = المسافة / الزمن. ٢. عندما تكون المسافة المقطوعة ثابتة (١٠٠ م في هذه الحالة). ٣. إذا قل الزمن المستغرق لقطع هذه المسافة، فإن مقام الكسر يقل، وبالتالي تزداد قيمة السرعة المتوسطة.

تلميح: فكّر في العلاقة بين السرعة والزمن عندما تكون المسافة ثابتة.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

ضربت كرة البلياردو البيضاء كرة أخرى ساكنة فتباطأت. ما سبب تباطؤ الكرة البيضاء؟

• أ) أن زخم الكرة البيضاء موجب.
• ب) أن زخم الكرة البيضاء سالب.
• ج) أن الزخم انتقل إلى الكرة البيضاء.
• د) أن الزخم انتقل من الكرة البيضاء.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: أن الزخم انتقل من الكرة البيضاء.

الشرح: ١. عند اصطدام الكرة البيضاء بالكرة الساكنة، تنتقل قوة من الكرة البيضاء إلى الكرة الأخرى. ٢. هذا الانتقال للقوة يؤدي إلى انتقال جزء من زخم الكرة البيضاء إلى الكرة الساكنة. ٣. وفقًا لقانون حفظ الزخم، إذا اكتسبت الكرة الساكنة زخمًا، فيجب أن ينقص زخم الكرة البيضاء، مما يسبب تباطؤها.

تلميح: تذكر قانون حفظ الزخم وكيف يؤثر التصادم على حركة الأجسام.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي من الكميات الفيزيائية التالية تُعتبر كمية متجهة؟

• أ) التسارع
• ب) المسافة
• ج) الزمن
• د) الكتلة

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: التسارع

الشرح: ١. المسافة، الزمن، والكتلة هي كميات قياسية، أي لها مقدار فقط وليس لها اتجاه. ٢. التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة، وله مقدار واتجاه، مما يجعله كمية متجهة.

تلميح: تذكر أن الكمية المتجهة لها مقدار واتجاه، بينما الكمية القياسية لها مقدار فقط.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل