الشكل ١٨ - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 | المادة: العلوم | المرحلة: الصف 9 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: الشكل ١٨

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 | المادة: العلوم | المرحلة: الصف 9 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 انعدام الوزن

المفاهيم الأساسية

انعدام الوزن: حالة يبدو فيها وزن الجسم صفراً، تحدث أثناء السقوط الحر أو في المدار حول الأرض.

السقوط الحر: حركة جسم يتأثر بقوة واحدة فقط، هي قوة الجاذبية الأرضية.

خريطة المفاهيم

```markmap

القوة وقوانين نيوتن

القانون الثالث لنيوتن

المبدأ

#### لكل فعل رد فعل

خصائص قوتي الفعل ورد الفعل

#### متساويتان في المقدار

#### متعاكستان في الاتجاه

#### تؤثران في جسمين مختلفين

أمثلة تطبيقية

#### دفع الحائط

#### رفع السيارة بالرافعة

#### طيران الطيور

#### حركة الصواريخ

##### تفسير حركة الصاروخ

###### يدفع الصاروخ الغازات إلى أسفل

###### تدفع الغازات الصاروخ إلى أعلى

##### إطلاق مكوك الفضاء

###### تولد المحركات قوة الدفع

###### احتراق الوقود يولد غازات ساخنة

###### تصطدم جزيئات الغاز بجدران المحرك

###### تدفع الجدران الغازات إلى أسفل (قوة الفعل)

###### تدفع الغازات المحرك إلى أعلى (قوة رد الفعل)

#### تصادم سيارات الألعاب

##### تؤثر كل سيارة في الأخرى بقوة مساوية ومعاكسة

##### لا تلغي القوتان بعضهما (تؤثران في جسمين مختلفين)

#### القفز من حافة المسبح

##### يدفع الطفل الحائط

##### يدفع الحائط الطفل في الاتجاه المعاكس

#### طيران الطيور

##### تدفع الطيور الهواء بجناحيها إلى الخلف وإلى أسفل

##### يدفع الهواء الطائر إلى الأمام وإلى أعلى

مثال من الرياضة

#### لاعب الجمباز على جهاز الحصان الحلقي

##### يدفع اللاعب الجهاز بقوة إلى أسفل

##### يدفع الجهاز اللاعب بقوة مساوية إلى الأعلى

##### ينطبق القانون حتى على الأجسام الساكنة

التغير في الحركة يعتمد على الكتلة

صعوبة ملاحظة آثار الفعل ورد الفعل

#### أحد الجسمين ذو كتلة كبيرة

#### ميل الجسم كبير للبقاء ساكناً (قصور كبير)

#### تسارعه يكون صغيراً جداً

مثال: المشي على الأرض

#### تدفع الأرض إلى الخلف

#### تدفعك الأرض إلى الأمام

#### تسارع الأرض صغير جداً ولا يمكن ملاحظته

انعدام الوزن

الفرق بين الوزن وقوة الجاذبية

#### قوة الجاذبية ثابتة (على نفس الكوكب)

#### الوزن المقاس يمكن أن يتغير

تفسير انعدام الوزن

#### يحدث في حالة السقوط الحر

#### يحدث في المدار حول الأرض

آلية القياس وانعدام الوزن

#### القياس على الأرض

##### الجسم يؤثر على الميزان بقوة (الوزن)

##### الميزان يؤثر على الجسم بقوة مساوية للأعلى (رد الفعل)

##### القوتان متوازنتان

#### القياس أثناء السقوط الحر (مثل مصعد ساقط)

##### الجسم والميزان في حالة سقوط حر

##### القوة الوحيدة المؤثرة هي الجاذبية

##### لا توجد قوة رد فعل من الميزان على الجسم

##### مؤشر الميزان يشير إلى الصفر (انعدام الوزن الظاهري)

انعدام الوزن في الفضاء

#### رواد الفضاء داخل المكوك الفضائي

##### يعانون من حالة انعدام الوزن

##### قوة جاذبية الأرض للمكوك في المدار تساوي ٩٠٪ من قوتها له على السطح

##### تفسر قوانين نيوتن حالتهم وكأنه لا توجد قوى تؤثر فيهم

تجربة: قياس زوجي القوة

#### الهدف: توضيح القانون الثالث لنيوتن

#### الخطوات

##### سحب ميزانين متصلين معاً

##### تسجيل قراءة كل ميزان عند سحب بقوى مختلفة

##### محاولة جعل قراءة أحد الميزانين أقل من الآخر

#### التحليل

##### الاستنتاج عن طبيعة زوج القوى (الفعل ورد الفعل)

```

نقاط مهمة

  • الوزن الذي يقاس بالميزان يمكن أن يتغير، بينما قوة الجاذبية المؤثرة في الجسم ثابتة (على نفس الكوكب).
  • انعدام الوزن هو حالة يبدو فيها وزن الجسم صفراً، وليس اختفاء قوة الجاذبية عنه.
  • يحدث انعدام الوزن الظاهري عندما يكون الجسم في حالة سقوط حر، حيث تكون القوة الوحيدة المؤثرة هي الجاذبية، ولا يوجد سطح (مثل الميزان) يمارس قوة رد فعل عليه.
  • رواد الفضاء في المدار يعانون من انعدام الوزن لأنهم والمكوك الفضائي في حالة سقوط حر مستمر نحو الأرض.
  • تفسر قوانين نيوتن في الحركة حالة انعدام الوزن.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

الشكل ١٨

نوع: محتوى تعليمي

سواء أكنت واقفاً على الأرض، أو ساقطاً نحوها، لا تتغير قوة الجاذبية المؤثرة في جسمك، في حين يمكن أن يتغير وزنك الذي تقيسه بالميزان.

نوع: محتوى تعليمي

لقد شاهدت صوراً لحركة رواد فضاء يسمحون داخل المكوك الفضائي وهو يدور حول الأرض. نقول في هذه الحالة، إن رواد الفضاء يعانون من حالة انعدام الوزن، كما لو كانت جاذبية الأرض لا تؤثر فيهم. ومع ذلك فإن قوة جاذبية الأرض للمكوك وهو في مداره تساوي ٩٠٪ من قوة جاذبيتها له وهو على سطح الأرض. تُستخدم قوانين الحركة لتفسير حالة طفو رواد الفضاء، وكأنه لا توجد قوى تؤثر فيهم.

انعدام الوزن

نوع: محتوى تعليمي

لقد شاهدت صوراً لحركة رواد فضاء يسمحون داخل المكوك الفضائي وهو يدور حول الأرض. نقول في هذه الحالة، إن رواد الفضاء يعانون من حالة انعدام الوزن، كما لو كانت جاذبية الأرض لا تؤثر فيهم. ومع ذلك فإن قوة جاذبية الأرض للمكوك وهو في مداره تساوي ٩٠٪ من قوة جاذبيتها له وهو على سطح الأرض. تُستخدم قوانين الحركة لتفسير حالة طفو رواد الفضاء، وكأنه لا توجد قوى تؤثر فيهم.

قياس الوزن

نوع: محتوى تعليمي

فكر في الطريقة التي تقيس بها وزنك. عندما تقف على ميزان تؤثر فيك بقوة، فيتحرك مؤشر الميزان لتبيّن وزنك، وفي الوقت نفسه ومن خلال القانون الثالث لنيوتن، يؤثر الميزان في جسمك بقوة نحو الأعلى مساوية لوزنك، كما في الشكل (١٨، أ). وهذه القوة توازن قوة الجاذبية المؤثرة فيك نحو الأسفل.

السقوط الحر وانعدام الوزن

نوع: محتوى تعليمي

افترض الآن أنك تقف على ميزان داخل مصعد ويسقط نحو الأسفل. كما يُبيّن الشكل (١٨، ب). الجسم الساقط سقوطاً حراً هو الجسم الذي يتأثر بقوة الجاذبية الأرضية فقط، هي قوة جاذبية الأرض. وفي داخل المصعد الساقط بقوة واحدة فقط، تكون قوة الجاذبية المؤثرة فيك هي قوة الجاذبية؛ لذا لا يؤثر الميزان بدفع إلى أعلى في جسمك، وفقاً للقانون الثالث لنيوتن. وجسمك لا يؤثر في الميزان بقوة إلى أسفل، لذلك يشير مؤشر الميزان إلى الصفر، وتبدو وكأنك عديم الوزن، فانعدام الوزن يحدث في حالة السقوط الحر، وعندما يبدو وزن الجسم صفراً.

انعدام الوزن في المدار

نوع: محتوى تعليمي

لكي تفهم كيفية حركة الأجسام داخل مكوك فضاء يتحرك في مدار حول الأرض، تخيل أنك تحمل بيدك كرة وداخل مصعد يسقط سقوطاً حراً باتباع

تجربة

نوع: QUESTION_ACTIVITY

قياس زوجي القوة الخطوات ١. اعمل في مجموعات ثنائية، ويحتاج كل شخص إلى ميزان نابضي. ٢. ثبت خطافي الميزانين معاً، واطلب إلى زميلك أن يسحب أحدهما، على أن تسحب الميزان الآخر في الوقت نفسه، وسجل قراءة كل من الميزانين. ثم سجل القراءتين الجديدتين. ٣. تابع السحب، وسجل القراءتين في كل مرة. ٤. حاول أن تسحب، بحيث تكون قراءة ميزانك أقل من قراءة ميزان زميلك.

التحليل

نوع: QUESTION_HOMEWORK

١. ماذا تستنتج من القراءات التي سجلتها عن كل زوج قوى؟ ٢. اشرح كيف توضح التجربة القانون الثالث لنيوتن؟

نوع: METADATA

١٢٦

🔍 عناصر مرئية

الشكل ١٨ (أ)

Diagram showing a person standing on a scale inside a box labeled (ب). Arrows indicate upward force from the scale and downward force of weight. Another diagram labeled (i) shows a person standing on a scale on the ground, with similar force arrows.

الشكل ١٨ (ب)

Diagram showing a person inside a box labeled (ب) that is falling downwards. Arrows indicate the force of gravity pulling the person down and the scale showing zero weight.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: الشكل ١٨ --- سواء أكنت واقفاً على الأرض، أو ساقطاً نحوها، لا تتغير قوة الجاذبية المؤثرة في جسمك، في حين يمكن أن يتغير وزنك الذي تقيسه بالميزان. لقد شاهدت صوراً لحركة رواد فضاء يسمحون داخل المكوك الفضائي وهو يدور حول الأرض. نقول في هذه الحالة، إن رواد الفضاء يعانون من حالة انعدام الوزن، كما لو كانت جاذبية الأرض لا تؤثر فيهم. ومع ذلك فإن قوة جاذبية الأرض للمكوك وهو في مداره تساوي ٩٠٪ من قوة جاذبيتها له وهو على سطح الأرض. تُستخدم قوانين الحركة لتفسير حالة طفو رواد الفضاء، وكأنه لا توجد قوى تؤثر فيهم. --- SECTION: انعدام الوزن --- لقد شاهدت صوراً لحركة رواد فضاء يسمحون داخل المكوك الفضائي وهو يدور حول الأرض. نقول في هذه الحالة، إن رواد الفضاء يعانون من حالة انعدام الوزن، كما لو كانت جاذبية الأرض لا تؤثر فيهم. ومع ذلك فإن قوة جاذبية الأرض للمكوك وهو في مداره تساوي ٩٠٪ من قوة جاذبيتها له وهو على سطح الأرض. تُستخدم قوانين الحركة لتفسير حالة طفو رواد الفضاء، وكأنه لا توجد قوى تؤثر فيهم. --- SECTION: قياس الوزن --- فكر في الطريقة التي تقيس بها وزنك. عندما تقف على ميزان تؤثر فيك بقوة، فيتحرك مؤشر الميزان لتبيّن وزنك، وفي الوقت نفسه ومن خلال القانون الثالث لنيوتن، يؤثر الميزان في جسمك بقوة نحو الأعلى مساوية لوزنك، كما في الشكل (١٨، أ). وهذه القوة توازن قوة الجاذبية المؤثرة فيك نحو الأسفل. --- SECTION: السقوط الحر وانعدام الوزن --- افترض الآن أنك تقف على ميزان داخل مصعد ويسقط نحو الأسفل. كما يُبيّن الشكل (١٨، ب). الجسم الساقط سقوطاً حراً هو الجسم الذي يتأثر بقوة الجاذبية الأرضية فقط، هي قوة جاذبية الأرض. وفي داخل المصعد الساقط بقوة واحدة فقط، تكون قوة الجاذبية المؤثرة فيك هي قوة الجاذبية؛ لذا لا يؤثر الميزان بدفع إلى أعلى في جسمك، وفقاً للقانون الثالث لنيوتن. وجسمك لا يؤثر في الميزان بقوة إلى أسفل، لذلك يشير مؤشر الميزان إلى الصفر، وتبدو وكأنك عديم الوزن، فانعدام الوزن يحدث في حالة السقوط الحر، وعندما يبدو وزن الجسم صفراً. --- SECTION: انعدام الوزن في المدار --- لكي تفهم كيفية حركة الأجسام داخل مكوك فضاء يتحرك في مدار حول الأرض، تخيل أنك تحمل بيدك كرة وداخل مصعد يسقط سقوطاً حراً باتباع --- SECTION: تجربة --- قياس زوجي القوة الخطوات ١. اعمل في مجموعات ثنائية، ويحتاج كل شخص إلى ميزان نابضي. ٢. ثبت خطافي الميزانين معاً، واطلب إلى زميلك أن يسحب أحدهما، على أن تسحب الميزان الآخر في الوقت نفسه، وسجل قراءة كل من الميزانين. ثم سجل القراءتين الجديدتين. ٣. تابع السحب، وسجل القراءتين في كل مرة. ٤. حاول أن تسحب، بحيث تكون قراءة ميزانك أقل من قراءة ميزان زميلك. --- SECTION: التحليل --- ١. ماذا تستنتج من القراءات التي سجلتها عن كل زوج قوى؟ ٢. اشرح كيف توضح التجربة القانون الثالث لنيوتن؟ ١٢٦ --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل ١٨ (أ) Description: Diagram showing a person standing on a scale inside a box labeled (ب). Arrows indicate upward force from the scale and downward force of weight. Another diagram labeled (i) shows a person standing on a scale on the ground, with similar force arrows. Context: Illustrates the concept of weight measurement and forces acting on a person on a scale. **DIAGRAM**: الشكل ١٨ (ب) Description: Diagram showing a person inside a box labeled (ب) that is falling downwards. Arrows indicate the force of gravity pulling the person down and the scale showing zero weight. Context: Illustrates the concept of free fall and apparent weightlessness.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 3

سؤال 1: ماذا تستنتج من القراءات التي سجلتها عن كل زوج قوى؟

الإجابة: القراءات تكون لقوتين متساويتين في المقدار، لكنهما تؤثران في اتجاهين متعاكسين.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمطلوب** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **المعطيات** | قراءات زوج من القوى تم قياسها. | | **المطلوب** | استنتاج طبيعة العلاقة بين هذين القوتين من خلال القراءات المسجلة. |
  2. **الخطوة 2: المبدأ العلمي المستخدم (قانون نيوتن الثالث)** ينص **قانون نيوتن الثالث للحركة** على أن: **"لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه"**.
  3. **الخطوة 3: تحليل نتائج التجربة** عند تسجيل قراءات زوج من القوى المتقابلة (مثل قوة الشد في حبل مشدود بين ميزانين)، نلاحظ أن: - القراءة على الميزان الأول تساوي دائمًا القراءة على الميزان الثاني. - اتجاه القوة المؤثرة على الميزان الأول يكون مضادًا لاتجاه القوة المؤثرة على الميزان الثاني.
  4. **الخطوة 4: صياغة الاستنتاج** من خلال هذه الملاحظات، نستنتج أن القوتين المترافقتين في مثل هذه التجربة تكونان: 1. **متساويتين في المقدار**. 2. **تعملان في اتجاهين متعاكسين**.
  5. **الإجابة النهائية:** من تحليل القراءات المسجلة، نستنتج أن زوج القوى هذا يمثل تطبيقًا عمليًا لقانون نيوتن الثالث، حيث تكون القوتان متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الاتجاه.

سؤال 2: اشرح كيف توضح التجربة قانون الثالث لنيوتن؟

الإجابة: توضح التجربة أن لكل فعل رد فعل مساوياً له في المقدار ومعاكساً له في الاتجاه.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1: تحديد عناصر التجربة** | العنصر | الوصف | |--------|-------| | **أدوات التجربة** | ميزاني قوة (نابضين) متصلان بحبل. | | **الإجراء** | سحب كل ميزان في اتجاه معاكق للآخر. | | **الملاحظة** | قراءة كل ميزان متساوية دائمًا، رغم اتجاهي السحب المتعاكسين. |
  2. **الخطوة 2: صياغة قانون نيوتن الثالث** ينص القانون على: **"إذا أثر جسم (أ) على جسم (ب) بقوة (فأب)، فإن الجسم (ب) يؤثر على الجسم (أ) بقوة (فبأ) مساوية للمقدار ومعاكسة للاتجاه"**. أي: $F_{AB} = -F_{BA}$
  3. **الخطوة 3: ربط عناصر التجربة بالقانون** > **التفسير:** > 1. **الجسم (أ):** الميزان الأول واليد التي تسحبه. > 2. **الجسم (ب):** الميزان الثاني واليد التي تسحبه. > 3. **الفعل (FAB):** قوة الشد التي يؤثر بها الجسم (أ) على الحبل باتجاه الجسم (ب)، وتظهر كقراءة على الميزان الثاني. > 4. **رد الفعل (FBA):** قوة الشد التي يؤثر بها الجسم (ب) (عبر الحبل) على الجسم (أ)، وتظهر كقراءة على الميزان الأول.
  4. **الخطوة 4: توضيح العلاقة بين القراءات والقانون** - **تساوي المقدار:** القراءة المتطابقة على الميزانين تثبت أن **الفعل** و**رد الفعل** متساويان في المقدار. - **تعاكس الاتجاه:** اتجاه سحب كل يد (وبالتالي اتجاه القوة المؤثرة) يكون معاكسًا للآخر، مما يثبت أن **الفعل** و**رد الفعل** متعاكسان في الاتجاه. | مفهوم القانون | تجسيده في التجربة | |----------------|---------------------| | **الفعل (F)** | القوة التي يسحب بها الميزان الأول وظهرت على الميزان الثاني. | | **رد الفعل (-F)** | القوة التي يسحب بها الميزان الثاني وظهرت على الميزان الأول. | | **المساواة (F_{AB}=F_{BA})** | تساوي قراءتي الميزانين. | | **التعاكس (الإشارة السالبة)** | سحب الميزانين في اتجاهين متضادين. |
  5. **الإجابة النهائية:** توضح التجربة قانون نيوتن الثالث بشكل عملي، حيث أن قوة الشد المؤثرة في كل طرف من أطراف الحبل (والتي تقاس بالميزان) هي فعل ورد فعل، فهي متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه.

سؤال 3: أ. إذا كانت قراءة ميزانك ٧٠ نيوتن، فما قراءة ميزان زميلك؟ ب. إذا كانت قراءة ميزانك ٧٠ نيوتن، فما مقدار القوة المحصلة المؤثرة في الميزانين؟ ج. إذا كانت قراءة ميزانك ٧٠ نيوتن، فما مقدار القوة المحصلة المؤثرة في كل ميزان على حدة؟

الإجابة: أ: إذا كانت قراءة ميزانك ٧٠ نيوتن، فإن قراءة ميزان زميلك ٧٠ نيوتن. ب: القوة المحصلة المؤثرة في الميزانين تساوي صفراً. ج: القوة المحصلة المؤثرة في كل ميزان على حدة تساوي صفراً.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1: تنظيم المعطيات والمطلوب** | الحرف | المعطيات | المطلوب | |--------|----------|---------| | **أ** | قراءة ميزانك (F1) = 70 N | قراءة ميزان زميلك (F2) = ؟ | | **ب** | F1 = 70 N, F2 = 70 N | القوة المحصلة المؤثرة على الميزانين معاً = ؟ | | **ج** | F1 = 70 N | القوة المحصلة المؤثرة على كل ميزان على حدة = ؟ |
  2. **الخطوة 2: المبادئ والقوانين المستخدمة** - **قانون نيوتن الثالث:** يضمن تساوي قوتي الفعل ورد الفعل بين الجسمين المتصلين (الميزانين عبر الحبل). - **قانون نيوتن الأول (القانون الأول للحركة):** يوضح أن الجسم الساكن يبقى ساكناً إذا كانت **القوة المحصلة** المؤثرة عليه تساوي صفراً. - **تعريف القوة المحصلة:** هي مجموع القوى المؤثرة على الجسم (باتخاذ اتجاهاتها في الاعتبار).
  3. **الخطوة 3: حل الجزء (أ) – إيجاد قراءة ميزان زميلك** 1. حسب **قانون نيوتن الثالث**، القوة التي يؤثر بها ميزانك على الحبل تساوي في المقدار القوة التي يؤثر بها الحبل على ميزانك (وهي القراءة 70 N). 2. نفس القوة تنتقل عبر الحبل وتؤثر على ميزان زميلك، والعكس صحيح. 3. لذلك، قوة الشد في الحبل واحدة وتساوي قراءة أي من الميزانين. **نتيجة الجزء (أ):** قراءة ميزان زميلك = **70 نيوتن**.
  4. **الخطوة 4: حل الجزء (ب) – إيجاد القوة المحصلة على الميزانين معاً** 1. **النظام:** الميزانان مع الحبل يعتبران **نظاماً واحداً معزولاً** عند النظر إليهما من الخارج. 2. **القوى الخارجية على النظام:** - قوة سحب يدك إلى اليسار (70 N) على الميزان الأول. - قوة سحب يد زميلك إلى اليمين (70 N) على الميزان الثاني. 3. هذه القوى **متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه**. 4. لحساب **القوة المحصلة على النظام ككل**: $F_{net} = F_{right} + F_{left} = (+70 \, N) + (-70 \, N) = 0 \, N$ (تم اعتبار أحد الاتجاهين موجباً والآخر سالباً). **نتيجة الجزء (ب):** القوة المحصلة المؤثرة في الميزانين معاً = **صفر نيوتن**.
  5. **الخطوة 5: حل الجزء (ج) – إيجاد القوة المحصلة على كل ميزان منفرداً** > **تحليل القوى المؤثرة على ميزانك (مثال):** 1. **القوى المؤثرة عليه:** - **قوة إلى اليسار:** من يدك، مقدارها 70 N. - **قوة إلى اليمين:** من الشد في الحبل (وهي رد فعل لسحب الميزان الآخر)، مقدارها 70 N. 2. هاتان القوتان تؤثران على **نفس الجسم** (الميزان) وهما متعاكستان. 3. **القوة المحصلة على الميزان الواحد:** $F_{net} = F_{hand} + F_{rope} = (-70 \, N) + (+70 \, N) = 0 \, N$ (مرة أخرى، تم اختيار إشارة للاتجاهين). 4. نفس التحليل ينطبق تمامًا على ميزان زميلك. **نتيجة الجزء (ج):** القوة المحصلة المؤثرة في **كل ميزان على حدة** = **صفر نيوتن**. وهذا هو سبب بقاء كل ميزان في حالة سكون.
  6. **الإجابة النهائية:** - **أ:** قراءة ميزان زميلك هي **٧٠ نيوتن**، وذلك بسبب تساوي قوتي الفعل ورد الفعل. - **ب:** القوة المحصلة على الميزانين معًا هي **صفر نيوتن**، لأن القوى الخارجية على النظام متعاكسة ومتساوية. - **ج:** القوة المحصلة على كل ميزان منفردًا هي **صفر نيوتن**، مما يعني أنه في حالة اتزان ساكن وفقًا لقانون نيوتن الأول.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 5 بطاقة لهذه الصفحة

ما تعريف الجسم الساقط سقوطاً حراً؟

  • أ) الجسم الذي يتحرك بسرعة ثابتة في الفراغ.
  • ب) الجسم الذي يتأثر بقوة الجاذبية الأرضية فقط.
  • ج) الجسم الذي لا يتأثر بأي قوى على الإطلاق.
  • د) الجسم الذي يتأثر بقوة الجاذبية ومقاومة الهواء معاً.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: هو الجسم الذي يتأثر بقوة الجاذبية الأرضية فقط.

الشرح: 1. الجسم الساقط سقوطاً حراً (Free Fall) هو حالة مثالية. 2. في هذه الحالة، القوة الوحيدة المؤثرة على الجسم هي قوة الجاذبية الأرضية. 3. يتم إهمال قوى أخرى مثل مقاومة الهواء لتبسيط التحليل.

تلميح: فكر في القوى الوحيدة التي تؤثر على جسم يسقط دون عوائق.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

متى يحدث انعدام الوزن الظاهري في الفيزياء؟

  • أ) عندما لا تؤثر أي قوى جاذبية على الجسم.
  • ب) في حالة السقوط الحر، وعندما يبدو وزن الجسم صفراً.
  • ج) عندما يتحرك الجسم بسرعة تفوق سرعة الضوء.
  • د) عندما يكون الجسم في حالة سكون تام على سطح الأرض.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: يحدث في حالة السقوط الحر، وعندما يبدو وزن الجسم صفراً.

الشرح: 1. انعدام الوزن الظاهري (Apparent Weightlessness) هو شعور الجسم بعدم وجود وزن أو عندما يشير الميزان إلى الصفر. 2. يحدث ذلك عندما يكون الجسم والميزان يسقطان سقوطاً حراً. 3. في هذه الحالة، لا يوجد اتصال بين الجسم والميزان (أو يختفي تأثيره)، فلا يستطيع الميزان قياس القوة العمودية.

تلميح: تذكر متى يشير الميزان إلى الصفر في المصعد الساقط.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

عند قياس زوج من القوى المتقابلة بين جسمين، ماذا تستنتج عن مقدار واتجاه هاتين القوتين وفقاً لقانون نيوتن الثالث؟

  • أ) تكون إحداهما أكبر من الأخرى في المقدار ومتعاكستين في الاتجاه.
  • ب) تكونان متساويتين في المقدار وفي نفس الاتجاه.
  • ج) تكون القوتان متعاكستين في الاتجاه فقط، ولا يوجد شرط للمقدار.
  • د) تكون القوتان متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الاتجاه.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: تكون القوتان متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الاتجاه.

الشرح: 1. قانون نيوتن الثالث للحركة ينص على 'لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه'. 2. عند قياس زوج من القوى المتقابلة (مثل قوة سحب على حبل)، نجد أن القوتان المؤثرتان على طرفي الحبل تكونان متساويتين في الشدة. 3. هاتين القوتين تعملان في اتجاهين متضادين.

تلميح: تذكر صيغة قانون نيوتن الثالث للحركة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا تم سحب ميزانين نابضيين مربوطين بحبل بقوة ٧٠ نيوتن من كل طرف، فما مقدار القوة المحصلة المؤثرة في الميزانين معاً كنظام واحد؟

  • أ) 140 نيوتن.
  • ب) 70 نيوتن.
  • ج) صفر نيوتن.
  • د) 35 نيوتن.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: صفر نيوتن.

الشرح: 1. نعتبر الميزانين والحبل نظاماً واحداً. 2. تؤثر قوة سحب 70 نيوتن من أحد الطرفين وقوة سحب 70 نيوتن من الطرف الآخر. 3. هاتان القوتان متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه بالنسبة للنظام ككل. 4. القوة المحصلة = 70 نيوتن (اتجاه) + (-70 نيوتن) (اتجاه معاكس) = 0 نيوتن.

تلميح: اعتبر الميزانين والحبل نظاماً واحداً وفكر في القوى الخارجية المؤثرة عليه.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

إذا كانت قراءة ميزانك ٧٠ نيوتن عند سحب ميزان آخر بواسطة حبل، فما مقدار القوة المحصلة المؤثرة في ميزانك فقط؟

  • أ) 140 نيوتن.
  • ب) 70 نيوتن.
  • ج) صفر نيوتن.
  • د) 35 نيوتن.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: صفر نيوتن.

الشرح: 1. الميزان في حالة اتزان (ساكن أو يتحرك بسرعة ثابتة). 2. تؤثر يدك بقوة 70 نيوتن على الميزان في اتجاه. 3. يؤثر الحبل (كرد فعل من الميزان الآخر) بقوة 70 نيوتن على الميزان في الاتجاه المعاكس. 4. القوة المحصلة على الميزان الواحد = 70 نيوتن (اتجاه) + (-70 نيوتن) (اتجاه معاكس) = 0 نيوتن.

تلميح: فكر في القوى المؤثرة على الميزان الواحد في حالة الاتزان.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط