📚 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
📚 تطبيقات على الحركة
المفاهيم الأساسية
التسارع: يحدث عندما تتغير السرعة المتجهة (إما مقدارها أو اتجاهها أو كليهما).
خريطة المفاهيم
```markmap
التسارع
التعريف
- التسارع: التغير في السرعة ÷ الزمن
- يحدث عندما تتغير السرعة المتجهة
أنواع التسارع
تسارع موجب
- عندما تزداد السرعة
- اتجاه التسارع نفس اتجاه الحركة
تسارع سالب (تباطؤ)
- عندما تتناقص السرعة
- اتجاه التسارع عكس اتجاه الحركة
أمثلة توضيحية
تسارع موجب
- صاروخ: يبدأ ببطء ثم تزداد سرعته
- دراجة: تزداد سرعتها عند تحريك البدال
- سيارة لعبة (الشكل ٧): تتحرك نحو اليسار بسرعة متزايدة
تسارع سالب
- دراجة: تتباطأ عند استخدام المكابح
- سيارة لعبة (الشكل ٨): تقطع مسافات متناقصة في كل وحدة زمن
العلاقة مع السرعة المتجهة
- السرعة المتجهة = مقدار + اتجاه
- التسارع يحدث إذا تغير المقدار أو الاتجاه أو كلاهما
التمثيل البصري (الشكل ٧)
- ثلاث سيارات تتحرك من اليمين إلى اليسار
- مسافات متزايدة: ١٠ سم، ٢٠ سم، ٣٠ سم
- أوقات متتالية: ٠ ث، ١ ث، ٢ ث
- الاستنتاج: المسافة المقطوعة تزداد في نفس الفترة الزمنية → تسارع موجب
تطبيقات إضافية
تباطؤ الأجسام (الشكل ٨)
- مثال: دراجة تتباطأ عند استخدام المكابح
- الاستنتاج: تقطع مسافات متناقصة في كل وحدة زمن → تسارع سالب (تباطؤ)
تغير الاتجاه
- مثال: دراجة تنعطف عن مسارها
- الاستنتاج: تغير اتجاه الحركة → تسارع
- يكون التسارع بزاوية مع اتجاه الحركة
تغير الاتجاه والمقدار (الشكل ٩)
- مثال: كرة تتحرك لأعلى ثم تعود للأرض
- الاستنتاج: تغير اتجاه الحركة (من أعلى إلى أسفل) → تسارع
- اتجاه التسارع نحو الأسفل
```
نقاط مهمة
- التسارع يحدث عند تغير مقدار السرعة (زيادة أو نقصان) أو اتجاهها.
- التباطؤ هو تسارع سالب، حيث يكون اتجاه التسارع عكس اتجاه الحركة.
- عند تغير اتجاه الحركة فقط (كما في المنعطف)، يحدث تسارع يكون اتجاهه بزاوية مع اتجاه الحركة.
- يمكن أن يحدث التسارع بسبب تغير المقدار والاتجاه معاً، كما في حركة الكرة القذيفة (الشكل ٩).
📋 المحتوى المنظم
📖 محتوى تعليمي مفصّل
تباطؤ الأجسام
نوع: محتوى تعليمي
تخيل أنك تقود دراجتك بسرعة ٤ م / ث، ثم استخدمت المكابح، فسؤدي ذلك إلى تباطؤ سرعة الدراجة. لقد تغيرت السرعة المتجهة لأن سرعة الدراجة تناقصت. وهذا يعني أن التسارع حدث عندما تناقصت سرعة الجسم، كما حدث عندما زاد مقدارها. يبين الشكل ٨ السيارة اللعبة وقد تناقصت سرعتها في أثناء حركتها؛ حيث تقطع مسافات متناقصة في كل وحدة زمن؛ لذلك فإن مقدار سرعتها متناقص. في المثالين السابقين حدث تسارع؛ لأن مقدار السرعة تغير، وفي هذه الحالة يكون تسارع السيارة نحو اليمين أي أن اتجاه التسارع في عكس اتجاه الحركة.
تغير الاتجاه
نوع: محتوى تعليمي
إذا تغير اتجاه حركته، وعندها لا يتحرك الجسم في مسار مستقيم، بل في مسار منححن، ويكون في حالة تسارع. التسارع يصنع زاوية مع اتجاه الحركة، فلا يكون في اتجاه الحركة أو عكسها، كما في الأمثلة السابقة. ومرة أخرى تخيل نفسك تحرك مقود الدراجة، فتنعطف عن مسارها وتنحرف؛ لأن اتجاه الحركة قد تغير، وبذلك تكون الدراجة قد تسارعت أيضاً. ويكون التسارع هنا بسبب تغير اتجاه الحركة.
الشكل ٩
نوع: محتوى تعليمي
يبين الشكل ٩ مثالاً آخر لجسم متسارع. فقد بدأت الكرة الحركة في اتجاه الأعلى، ولكن اتجاه الحركة تغير وأصبح في اتجاه الأسفل. ولأن اتجاه التسارع نحو الأسفل؛ لذا فإن مسار حركتها قد تغير وعادت ثانية إلى الأرض، وكلما كان مقدار تسارع الكرة أكبر زاد انحناء مسارها في اتجاه هذا التسارع.
الشكل ٨
نوع: QUESTION_HOMEWORK
السيارة في اتجاه اليسار، لكنها تتسارع في اتجاه اليمين؛ فهي تقطع في كل ثانية مسافة أقل من المسافة التي قطعتها في الثانية التي قبلها. فسر. كيف تغيرت سرعة السيارة؟
الشكل ٩
نوع: QUESTION_HOMEWORK
تتحرك الكرة إلى الأعلى وإلى الأسفل، ولكن يكون اتجاه التسارع إلى الأسفل، لذا يصبح مسار الكرة عند انحناء في اتجاه التسارع نفسه.
ماذا قرأت؟
نوع: محتوى تعليمي
اذكر ثلاث طرائق لتسريع جسم ما.
🔍 عناصر مرئية
سيارات على مسطرة مدرجة
مسار كرة مقذوفة
A series of blue spheres depicting the trajectory of a projectile (likely a ball) launched upwards and then falling back down. Yellow arrows indicate the direction of motion and acceleration.
📄 النص الكامل للصفحة
--- SECTION: تباطؤ الأجسام ---
تخيل أنك تقود دراجتك بسرعة ٤ م / ث، ثم استخدمت المكابح، فسؤدي ذلك إلى تباطؤ سرعة الدراجة. لقد تغيرت السرعة المتجهة لأن سرعة الدراجة تناقصت. وهذا يعني أن التسارع حدث عندما تناقصت سرعة الجسم، كما حدث عندما زاد مقدارها. يبين الشكل ٨ السيارة اللعبة وقد تناقصت سرعتها في أثناء حركتها؛ حيث تقطع مسافات متناقصة في كل وحدة زمن؛ لذلك فإن مقدار سرعتها متناقص. في المثالين السابقين حدث تسارع؛ لأن مقدار السرعة تغير، وفي هذه الحالة يكون تسارع السيارة نحو اليمين أي أن اتجاه التسارع في عكس اتجاه الحركة.
--- SECTION: تغير الاتجاه ---
إذا تغير اتجاه حركته، وعندها لا يتحرك الجسم في مسار مستقيم، بل في مسار منححن، ويكون في حالة تسارع. التسارع يصنع زاوية مع اتجاه الحركة، فلا يكون في اتجاه الحركة أو عكسها، كما في الأمثلة السابقة. ومرة أخرى تخيل نفسك تحرك مقود الدراجة، فتنعطف عن مسارها وتنحرف؛ لأن اتجاه الحركة قد تغير، وبذلك تكون الدراجة قد تسارعت أيضاً. ويكون التسارع هنا بسبب تغير اتجاه الحركة.
--- SECTION: الشكل ٩ ---
يبين الشكل ٩ مثالاً آخر لجسم متسارع. فقد بدأت الكرة الحركة في اتجاه الأعلى، ولكن اتجاه الحركة تغير وأصبح في اتجاه الأسفل. ولأن اتجاه التسارع نحو الأسفل؛ لذا فإن مسار حركتها قد تغير وعادت ثانية إلى الأرض، وكلما كان مقدار تسارع الكرة أكبر زاد انحناء مسارها في اتجاه هذا التسارع.
--- SECTION: الشكل ٨ ---
السيارة في اتجاه اليسار، لكنها تتسارع في اتجاه اليمين؛ فهي تقطع في كل ثانية مسافة أقل من المسافة التي قطعتها في الثانية التي قبلها. فسر. كيف تغيرت سرعة السيارة؟
--- SECTION: الشكل ٩ ---
تتحرك الكرة إلى الأعلى وإلى الأسفل، ولكن يكون اتجاه التسارع إلى الأسفل، لذا يصبح مسار الكرة عند انحناء في اتجاه التسارع نفسه.
--- SECTION: ماذا قرأت؟ ---
اذكر ثلاث طرائق لتسريع جسم ما.
--- VISUAL CONTEXT ---
**GRAPH**: سيارات على مسطرة مدرجة
Description: No description
X-axis: مقياس المسافة (سم)
Y-axis: الوقت (ثواني)
Data: Shows four cars at different positions on a ruler, with corresponding times indicated by clocks below. The distances are 10, 20, 30, 40 cm, and the times are approximately 1, 2, 3, 4 seconds. The cars appear to be moving at a constant speed.
Key Values: Distance: 10cm, 20cm, 30cm, 40cm, Time: ~1s, ~2s, ~3s, ~4s
Context: Illustrates motion with constant velocity, where distance covered is proportional to time.
**DIAGRAM**: مسار كرة مقذوفة
Description: A series of blue spheres depicting the trajectory of a projectile (likely a ball) launched upwards and then falling back down. Yellow arrows indicate the direction of motion and acceleration.
X-axis: Horizontal displacement
Y-axis: Vertical displacement
Data: The spheres show the path of a projectile. The initial upward arrows indicate upward motion, while the downward arrows indicate downward acceleration due to gravity. The spacing between spheres decreases as the projectile rises and increases as it falls, suggesting changing velocity.
Key Values: Parabolic path, Upward launch, downward fall, Arrows indicating acceleration due to gravity
Context: Illustrates projectile motion, showing how gravity causes a change in the vertical component of velocity, resulting in a curved path. The arrows indicate the direction of acceleration is always downwards.
✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية
عدد الأسئلة: 2
سؤال الشكل 8: فسر. كيف تغيرت سرعة السيارة؟
الإجابة: تناقصت سرعة السيارة (تباطأت)؛ لأنها قطعت في كل ثانية مسافة أقل من المسافة التي قطعتها في الثانية التي قبلها.
خطوات الحل:
- | العنصر | الوصف |
|---|---|
| **المعطيات (من السؤال والشكل)** | حركة سيارة، حيث نقيس المسافة التي تقطعها في أزمنة متساوية (مثل كل ثانية). |
| **الملاحظة** | المسافة المقطوعة في كل فترة زمنية متتالية (مثال: كل ثانية) تكون **أقل** من المسافة المقطوعة في الفترة السابقة. |
| **المطلوب** | تفسير **كيف تغيرت سرعة** السيارة بناءً على هذه الملاحظة. |
- **المبدأ الفيزيائي المستخدم:**
السرعة هي **المسافة المقطوعة في وحدة الزمن**. عندما تتحرك جسم في خط مستقيم، يمكن الحكم على تغير سرعته من خلال مقارنة المسافات التي يقطعها في **فترات زمنية متساوية**.
> ملاحظة: التسارع هو معدل تغير السرعة مع الزمن. التباطؤ (تناقص السرعة) هو نوع من التسارع ولكن بقيمة سالبة.
- **خطوات التحليل والتفسير:**
1. نفترض أننا قمنا بقياس موقع السيارة كل ثانية. لنفرض النتائج التالية:
- من الثانية 0 إلى 1: قطعت السيارة 20 مترًا.
- من الثانية 1 إلى 2: قطعت السيارة 15 مترًا فقط.
- من الثانية 2 إلى 3: قطعت السيارة 10 أمتار فقط.
2. نحسب **السرعة المتوسطة** في كل فترة:
- السرعة في الفترة الأولى = 20 م/ث.
- السرعة في الفترة الثانية = 15 م/ث.
- السرعة في الفترة الثالثة = 10 م/ث.
3. **المقارنة:** نلاحظ أن: $20 > 15 > 10$. أي أن **قيمة السرعة** أصبحت أصغر مع مرور الزمن.
4. **الاستنتاج الفيزيائي:** إذا كانت المسافة المقطوعة في فترات زمنية متساوية **تتناقص**، فهذا يعني أن الجسم يتحرك مسافة أقل في نفس المدة، وبالتالي فإن **مقدار سرعته يتناقص** مع الزمن. وهذا ما نسميه **التباطؤ**.
- بناءً على تحليل العلاقة بين المسافة والزمن، نستنتج أن **سرعة السيارة كانت تتناقص تدريجياً**، أي أنها كانت في حالة **تباطؤ**.
سؤال ماذا قرأت؟: اذكر ثلاث طرائق لتسريع جسم ما.
الإجابة: 1) زيادة السرعة. 2) نقصان السرعة (التباطؤ). 3) تغيير اتجاه الحركة.
خطوات الحل:
- | المعطيات | المطلوب |
|---|---|
| مفهوم التسارع في الفيزياء. | ذكر ثلاث طرائق مختلفة يمكن من خلالها **تسريع** جسم ما. |
> **تذكير:** **التسارع** في الفيزياء يعني **التغير في السرعة مع الزمن**. والسرعة كمية **متجهة**، أي لها مقدار (مثل 50 كم/س) واتجاه (مثل الشمال).
- **القانون/المبدأ المستخدم:**
التسارع ($\vec{a}$) هو معدل تغير السرعة ($\vec{v}$) مع الزمن ($t$).
$$\vec{a} = \frac{\Delta \vec{v}}{\Delta t}$$
حيث $\Delta \vec{v}$ تعني **التغير في متجه السرعة**. وهذا التغير يمكن أن يحدث في:
1. **مقدار** السرعة فقط.
2. **اتجاه** السرعة فقط.
3. **كليهما معاً** (مقدار واتجاه).
- **الطرائق الثلاث لتسريع جسم (إحداث تغيير في سرعته):**
1. **زيادة مقدار السرعة:**
* **المثال:** سيارة تبدأ من السكون، فتدوس على دواسة البنزين فتتحرك بسرعة متزايدة (من 0 إلى 60 كم/س).
* **التأثير على التسارع:** يكون **متجه التسارع** في نفس اتجاه الحركة.
2. **نقصان مقدار السرعة (التباطؤ):**
* **المثال:** سيارة تتحرك بسرعة 80 كم/س، فتدوس السائق على دواسة الفرامل فتبدأ سرعتها في الانخفاض (من 80 إلى 20 كم/س).
* **التأثير على التسارع:** يكون **متجه التسارع** في اتجاه معاكس لاتجاه الحركة، ويسمى أحيانًا **تسارعًا سالبًا** أو **تباطؤًا**.
3. **تغيير اتجاه الحركة مع بقاء مقدار السرعة ثابتًا:**
* **المثال:** سيارة تدور في مسار دائري بسرعة مقدارها ثابت (مثل 50 كم/س). رغم ثبات مقدار السرعة، فإن اتجاه حركتها يتغير باستمرار.
* **التأثير على التسارع:** يوجد **تسارع** (يسمى التسارع المركزي أو الجاذب) مسؤول عن تغيير اتجاه السرعة، ويكوت اتجاهه نحو مركز الدائرة.
- **الإجابة النهائية:** يمكن تسريع جسم (أي تغيير سرعته) من خلال أي من الطرائق التالية:
1. **زيادة المقدار** العددي لسرعته.
2. **تقليل المقدار** العددي لسرعته (التباطؤ).
3. **تغيير اتجاه** حركته، حتى لو بقي مقدار سرعته ثابتًا.
> خلاصة: أي تغيير في **مقدار** السرعة أو **اتجاهها** (أو كليهما) يعتبر تسارعًا.
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة
ما الذي يميز تباطؤ الأجسام من حيث السرعة المتجهة واتجاه التسارع؟
- أ) تتزايد السرعة المتجهة ويكون اتجاه التسارع في نفس اتجاه الحركة.
- ب) تتناقص السرعة المتجهة للجسم ويكون اتجاه التسارع في عكس اتجاه الحركة.
- ج) تبقى السرعة المتجهة ثابتة ويتغير اتجاه التسارع باستمرار.
- د) تتناقص السرعة المتجهة للجسم ويكون اتجاه التسارع في نفس اتجاه الحركة.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: تتناقص السرعة المتجهة للجسم ويكون اتجاه التسارع في عكس اتجاه الحركة.
الشرح: التسارع هو أي تغير في السرعة المتجهة. التباطؤ هو نوع من التسارع يحدث عندما يتناقص مقدار السرعة. في هذه الحالة، يكون اتجاه التسارع معاكساً لاتجاه الحركة الفعلية للجسم.
تلميح: تذكر أن التسارع هو تغير في السرعة المتجهة، سواء بالزيادة أو النقصان أو تغير الاتجاه. ما هو اتجاه القوة التي تسبب التباطؤ؟
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
متى يعتبر الجسم في حالة تسارع بسبب تغير الاتجاه؟
- أ) عندما يزداد مقدار سرعته فقط في خط مستقيم.
- ب) عندما يتباطأ مقدار سرعته فقط في خط مستقيم.
- ج) عندما يتغير اتجاه حركته، حتى لو بقي مقدار سرعته ثابتاً، مما يجعله يتحرك في مسار منحني.
- د) عندما يتحرك الجسم في مسار دائري بسرعة متغيرة فقط.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: عندما يتغير اتجاه حركته، حتى لو بقي مقدار سرعته ثابتاً، مما يجعله يتحرك في مسار منحني.
الشرح: السرعة المتجهة لها مقدار واتجاه. التسارع يحدث إذا تغير أي من هذين العنصرين. إذا تغير الاتجاه، حتى لو ظل المقدار ثابتاً (كما في الحركة الدائرية بسرعة ثابتة)، فإن الجسم يتسارع لأنه يتغير اتجاه متجه السرعة.
تلميح: فكر في حركة الأجسام في مسارات منحنية أو دائرية. هل سرعتها المتجهة ثابتة دائماً؟
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
ما هي الطرائق الثلاثة التي يمكن من خلالها تسريع جسم ما؟
- أ) زيادة الكتلة، أو زيادة الاحتكاك، أو تغيير لونه.
- ب) زيادة مقدار السرعة، أو نقصان مقدار السرعة (التباطؤ)، أو تغيير اتجاه الحركة.
- ج) ثبات السرعة، أو ثبات الاتجاه، أو زيادة الحجم.
- د) تقليل القوة، أو زيادة المقاومة، أو تقليل المسافة المقطوعة.
الإجابة الصحيحة: b
الإجابة: زيادة مقدار السرعة، أو نقصان مقدار السرعة (التباطؤ)، أو تغيير اتجاه الحركة.
الشرح: التسارع هو معدل تغير السرعة المتجهة. والسرعة المتجهة كمية لها مقدار واتجاه. لذلك، يمكن إحداث التسارع بأي من هذه الطرائق الثلاثة: زيادة مقدار السرعة، نقصان مقدار السرعة (التباطؤ)، أو تغيير اتجاه الحركة.
تلميح: تذكر أن السرعة ليست مجرد مقدار، بل هي مقدار واتجاه. فكر في كل طريقة يمكن أن يتغير بها أحد هذين العنصرين.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
عندما تقطع سيارة مسافات متناقصة في كل وحدة زمن متساوية، كيف يتغير مقدار سرعة السيارة؟
- أ) تتزايد سرعتها باستمرار وتكون في حالة تسارع.
- ب) تبقى سرعتها ثابتة دون تغيير.
- ج) تتناقص سرعة السيارة تدريجياً وتكون في حالة تباطؤ.
- د) تتغير اتجاه سرعتها فقط ولكن مقدارها ثابت.
الإجابة الصحيحة: c
الإجابة: تتناقص سرعة السيارة تدريجياً وتكون في حالة تباطؤ.
الشرح: السرعة هي المسافة المقطوعة في وحدة الزمن. عندما تقطع السيارة مسافات أقل في نفس الفترة الزمنية، فهذا يعني أن مقدار سرعتها يتناقص تدريجياً. هذا التناقص في السرعة هو ما يُعرف بالتباطؤ.
تلميح: ربط مفهوم السرعة بالعلاقة بين المسافة والزمن. إذا قلت المسافة المقطوعة في نفس المدة الزمنية، ماذا يحدث للسرعة؟
التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط