الشكل ١١ - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 حركة القمر الاصطناعي

المفاهيم الأساسية

القوة المركزية: قوة التجاذب بين الأرض والقمر الاصطناعي، تؤثر باستمرار نحو مركز الأرض (مركز المدار).

خريطة المفاهيم

```markmap

حركة الأجسام حول الأرض

حركة القمر الاصطناعي

سبب عدم سقوطه

#### في حالة سقوط مستمر نحو الأرض

#### سرعته الأفقية كبيرة جداً

##### انحناء مساره إلى أسفل = انحناء سطح الأرض

##### يستمر في الدوران حول الأرض دون الاصطدام

تشبيه: قذف كرة بيسبول

#### كلما زادت سرعة الانطلاق

##### زاد بُعد مكان سقوطها

#### إذا كانت السرعة كبيرة جداً

##### لن تصطدم بالأرض

##### ستواصل السقوط عن طريق الدوران حولها

القوة المركزية

مصدرها: قوة التجاذب (الجاذبية) بين الأرض والقمر

اتجاهها: نحو مركز الأرض باستمرار

```

نقاط مهمة

• القمر الاصطناعي في حالة سقوط نحو الأرض، مثل كرة البيسبول تماماً.
• السرعة الأفقية الكبيرة جداً هي التي تمنع سقوط القمر الاصطناعي على الأرض.
• الشرط الأساسي للدوران في مدار: أن يكون انحناء مسار الجسم مساوياً لانحناء سطح الأرض.

كلما زادت سرعة انطلاق الكرة زاد بُعد مكان سقوطها، وإذا كانت سرعة انطلاقها كبيرة جداً، عندئذ لن تصطدم الكرة بالأرض، وستواصل عملية دورانها حول الأرض.

وبعضها يتخذ مدارات دائرية تقريبا، والقوة المركزية المؤثرة فيها هي قوة التجاذب بين الأرض والقمر الاصطناعي، حيث تؤثر في القمر باستمرار نحو الأرض، وتعد الأرض مركز مدار القمر الاصطناعي. والسؤال هو لماذا لا يسقط القمر الاصطناعي على الأرض كما تسقط كرة البيسبول؟ في الواقع يكون القمر الاصطناعي في حالة سقوط نحو الأرض، مثل كرة البيسبول تماما. افترض أن الأرض مستوية تماما، وتخيل أنك تقذف كرة بيسبول بصورة أفقية. إن الجاذبية الأرضية سوف تؤثر في الكرة وتجذبها نحوها، لذلك ستتحرك في مسار منحني فتسقط على الأرض. والآن افترض أنك قذفت الكرة بسرعة أكبر. فإن مسار منحني وتسقط ثانية على الأرض، إلا أن مكان سقوطها في هذه المرة سيكون أبعد من مكان سقوطها في الحالة الأولى. وكلما زادت سرعة انطلاق الكرة زاد مكان سقوطها. ولنفترض أن سرعة انطلاقها كانت كبيرة جدا بحيث لم تجد مكاناً على الأرض لتسقط فيه، بمعنى أن مكان سقوطها كبيراً جدا مما يجعل انحناء مساره إلى أسفل مساويا لانحناء سطح الأرض، فماذا يحدث؟ عندئذ لن تصطدم الكرة بالأرض وبالدلاً من ذلك ستواصل الكرة عن طريق الدوران حول الأرض، كما في الشكل ١١. إن الأرض تجذب الأقمار الاصطناعية نحوها مثلما تجذب كرة البيسبول تماما، غير أن الفرق بينهما أن السرعة الأفقية للقمر الاصطناعي كبيرة جدا مما يجعل انحناء مساره إلى أسفل مساويا لانحناء سطح الأرض.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

--- SECTION: الشكل ١١ --- كلما زادت سرعة انطلاق الكرة زاد بُعد مكان سقوطها، وإذا كانت سرعة انطلاقها كبيرة جداً، عندئذ لن تصطدم الكرة بالأرض، وستواصل عملية دورانها حول الأرض. --- SECTION: حركة القمر الاصطناعي --- وبعضها يتخذ مدارات دائرية تقريبا، والقوة المركزية المؤثرة فيها هي قوة التجاذب بين الأرض والقمر الاصطناعي، حيث تؤثر في القمر باستمرار نحو الأرض، وتعد الأرض مركز مدار القمر الاصطناعي. والسؤال هو لماذا لا يسقط القمر الاصطناعي على الأرض كما تسقط كرة البيسبول؟ في الواقع يكون القمر الاصطناعي في حالة سقوط نحو الأرض، مثل كرة البيسبول تماما. افترض أن الأرض مستوية تماما، وتخيل أنك تقذف كرة بيسبول بصورة أفقية. إن الجاذبية الأرضية سوف تؤثر في الكرة وتجذبها نحوها، لذلك ستتحرك في مسار منحني فتسقط على الأرض. والآن افترض أنك قذفت الكرة بسرعة أكبر. فإن مسار منحني وتسقط ثانية على الأرض، إلا أن مكان سقوطها في هذه المرة سيكون أبعد من مكان سقوطها في الحالة الأولى. وكلما زادت سرعة انطلاق الكرة زاد مكان سقوطها. ولنفترض أن سرعة انطلاقها كانت كبيرة جدا بحيث لم تجد مكاناً على الأرض لتسقط فيه، بمعنى أن مكان سقوطها كبيراً جدا مما يجعل انحناء مساره إلى أسفل مساويا لانحناء سطح الأرض، فماذا يحدث؟ عندئذ لن تصطدم الكرة بالأرض وبالدلاً من ذلك ستواصل الكرة عن طريق الدوران حول الأرض، كما في الشكل ١١. إن الأرض تجذب الأقمار الاصطناعية نحوها مثلما تجذب كرة البيسبول تماما، غير أن الفرق بينهما أن السرعة الأفقية للقمر الاصطناعي كبيرة جدا مما يجعل انحناء مساره إلى أسفل مساويا لانحناء سطح الأرض. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل ١١ Description: The figure illustrates the concept of orbital motion. A person on top of the Earth is shown throwing baseballs with increasing initial velocities. The trajectories show that as the velocity increases, the baseball travels further before hitting the Earth. If the velocity is high enough, the baseball will continuously fall towards the Earth but miss it, thus entering orbit. Red arrows indicate the direction of motion and the parabolic paths. Context: This figure is used to explain how objects can orbit the Earth if they are thrown with sufficient horizontal velocity, demonstrating the concept of continuous free fall without impact.