سرعات الحيوانات - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: قطع عداء مسافة ٤٠٠ م في سباق خلال ٤٣,٩ ثانية. وفي سباق آخر قطع مسافة ١٠٠ م خلال ١٠,٤ ثانية. في أي السباقين كان العداء أسرع؟

الإجابة: ع(400) = 400 / 43,9 ≈ 9,1 م/ث، ع(100) = 100 / 10,4 ≈ 9,6 م/ث. الجواب: كان أسرع في سباق 100م

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | الكمية | الرمز | السباق الأول | السباق الثاني | الوحدة | |--------|-------|---------------|----------------|--------| | المسافة | $d$ | 400 | 100 | متر (م) | | الزمن | $t$ | 43.9 | 10.4 | ثانية (ث) | **المطلوب:** مقارنة متوسط السرعة في السباقين لتحديد أيهما أسرع.
2. **الخطوة 2: القانون المستخدم** متوسط السرعة $\bar{v}$ يحسب بالقانون: $$\bar{v} = \frac{d}{t}$$
3. **الخطوة 3: حساب متوسط السرعة للسباق الأول** $$\bar{v}_1 = \frac{d_1}{t_1} = \frac{400\,\text{م}}{43.9\,\text{ث}}$$
4. **الخطوة 4: إجراء عملية القسمة للسباق الأول** $$\bar{v}_1 \approx \frac{400}{43.9} \approx 9.112\,\text{م/ث}$$ وبالتقريب لأقرب جزء من عشرة: $\bar{v}_1 \approx 9.1\,\text{م/ث}$.
5. **الخطوة 5: حساب متوسط السرعة للسباق الثاني** $$\bar{v}_2 = \frac{d_2}{t_2} = \frac{100\,\text{م}}{10.4\,\text{ث}}$$
6. **الخطوة 6: إجراء عملية القسمة للسباق الثاني** $$\bar{v}_2 \approx \frac{100}{10.4} \approx 9.615\,\text{م/ث}$$ وبالتقريب لأقرب جزء من عشرة: $\bar{v}_2 \approx 9.6\,\text{م/ث}$.
7. **الخطوة 7: مقارنة القيمتين** نلاحظ أن: $$\bar{v}_2 \approx 9.6\,\text{م/ث} > \bar{v}_1 \approx 9.1\,\text{م/ث}$$ > ملاحظة: السرعة الأعلى تعني أداءً أسرع.
8. **الخطوة 8: الإجابة النهائية** بناءً على الحسابات، فإن **متوسط سرعة العداء في سباق 100 متر كان أعلى**، لذا كان **أسرع في سباق 100 متر** مقارنةً بسباق 400 متر.

سؤال 2: تقطع حافلة المسافة بين المنامة ومكة المكرمة في فريضة الحج والبالغة حوالي ١٤٠٠ كم في زمن مقداره ١٢ ساعة. ما متوسط سرعة الحافلة خلال تلك المسافة؟

الإجابة: متوسط السرعة = 1400 / 12 ≈ 116,7 كم/ساعة

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: جدول المعطيات والمطلوب** | الكمية | الرمز | القيمة | الوحدة | |--------|-------|--------|--------| | المسافة | $d$ | 1400 | كيلومتر (كم) | | الزمن | $t$ | 12 | ساعة (س) | **المطلوب:** حساب متوسط سرعة الحافلة $\bar{v}$.
2. **الخطوة 2: القانون المستخدم** متوسط السرعة $\bar{v}$ يحسب بالقانون: $$\bar{v} = \frac{d}{t}$$
3. **الخطوة 3: تعويض المعطيات في القانون** $$\bar{v} = \frac{1400\,\text{كم}}{12\,\text{س}}$$
4. **الخطوة 4: إجراء عملية القسمة** $$\bar{v} = 116.\overline{6}\,\text{كم/س}$$
5. **الخطوة 5: تقريب النتيجة** بتقريب النتيجة لأقرب جزء من عشرة: $$\bar{v} \approx 116.7\,\text{كم/س}$$
6. **الخطوة 6: الإجابة النهائية** متوسط سرعة الحافلة في رحلتها من المنامة إلى مكة المكرمة هو **حوالي 116.7 كيلومتر في الساعة**.

ما هو تعريف السرعة في الفيزياء؟

• أ) الكمية الفيزيائية التي تعبر عن تغير موضع الجسم بمرور الزمن.
• ب) المسافة التي يقطعها جسم ما في وحدة الزمن.
• ج) معدل تغير سرعة الجسم في وحدة الزمن.
• د) الجهد اللازم لتحريك جسم ما لمسافة معينة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: المسافة التي يقطعها جسم ما في وحدة الزمن.

الشرح: السرعة هي مقياس لمدى سرعة الجسم في تغيير موقعه، وتُعرف بأنها المسافة المقطوعة لكل وحدة زمن.

تلميح: فكر في العلاقة بين المسافة المقطوعة والوقت المستغرق للحركة.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما هي المعادلة الصحيحة لحساب السرعة؟

• أ) السرعة = المسافة × الزمن
• ب) السرعة = الزمن / المسافة
• ج) السرعة = المسافة / الزمن
• د) السرعة = المسافة + الزمن

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: السرعة = المسافة / الزمن

الشرح: تُحسب السرعة بقسمة المسافة الكلية التي قطعها الجسم على الزمن الكلي الذي استغرقه لقطع هذه المسافة.

تلميح: تذكر أن السرعة هي معدل تغير المسافة بمرور الزمن.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

ما هي وحدة قياس السرعة في النظام الدولي للوحدات (SI)، وما هي وحدة قياس شائعة أخرى؟

• أ) كيلومتر لكل ثانية (كم/ث)؛ متر لكل ساعة (م/ساعة).
• ب) متر لكل ثانية (م/ث)؛ كيلومتر لكل ساعة (كم/س).
• ج) نيوتن لكل متر (ن/م)؛ جول لكل ثانية (جول/ث).
• د) كيلوغرام متر مربع (كجم.م²)؛ لتر لكل ثانية (ل/ث).

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: متر لكل ثانية (م/ث)؛ كيلومتر لكل ساعة (كم/س).

الشرح: في النظام الدولي، تُقاس المسافة بالمتر والزمن بالثانية، لذا تكون السرعة م/ث. في الاستخدامات اليومية، تُقاس المسافات الأكبر بالكيلومتر والزمن بالساعات، لذا تكون السرعة كم/س.

تلميح: فكر في الوحدات المستخدمة للمسافة والزمن في كل من النظام الدولي والاستخدام اليومي.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

قطع عداء مسافة 400 م في 43.9 ثانية، وفي سباق آخر قطع 100 م في 10.4 ثانية. في أي السباقين كان العداء أسرع؟

• أ) كان أسرع في سباق 400 م (بسرعة تقارب 9.1 م/ث).
• ب) كان أسرع في سباق 100 م (بسرعة تقارب 9.6 م/ث).
• ج) كانت سرعته متساوية في السباقين (تقارب 9.4 م/ث).
• د) لا يمكن تحديد ذلك بدون معلومات إضافية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: كان أسرع في سباق 100 م (بسرعة تقارب 9.6 م/ث).

الشرح: 1. سرعة السباق الأول: $\bar{v}_1 = 400/43.9 \approx 9.1 \text{ م/ث}$. 2. سرعة السباق الثاني: $\bar{v}_2 = 100/10.4 \approx 9.6 \text{ م/ث}$. 3. بمقارنة السرعتين، نجد أن $9.6 \text{ م/ث} > 9.1 \text{ م/ث}$. لذا كان العداء أسرع في سباق 100 م.

تلميح: احسب متوسط السرعة لكل سباق على حدة، ثم قارن بين السرعتين. السرعة = المسافة / الزمن.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

تقطع حافلة مسافة 1400 كم في 12 ساعة. ما متوسط سرعة الحافلة خلال تلك المسافة؟

• أ) حوالي 120 كم/ساعة.
• ب) حوالي 116.7 كم/ساعة.
• ج) حوالي 115 كم/ساعة.
• د) حوالي 118.3 كم/ساعة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: حوالي 116.7 كم/ساعة.

الشرح: 1. المعطيات: المسافة (d) = 1400 كم، الزمن (t) = 12 ساعة. 2. القانون: متوسط السرعة ($\bar{v}$) = d/t. 3. التعويض والحساب: $\bar{v} = 1400 \text{ كم} / 12 \text{ ساعة} \approx 116.666... \text{ كم/س}$. 4. بالتقريب لأقرب جزء من عشرة: $\bar{v} \approx 116.7 \text{ كم/ساعة}$.

تلميح: استخدم قانون السرعة: السرعة = المسافة / الزمن.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل