الشكل ١٥

📚 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

📚 قانون حفظ الزخم - تطبيق عملي

المفاهيم الأساسية

قانون حفظ الزخم: الزخم الكلي للأجسام المتصادمة لا يتغير (يُحفظ) إذا لم تؤثر عليها قوى خارجية.

خريطة المفاهيم

```markmap

الزخم والتصادمات

حفظ الزخم

المبدأ

في أي تصادم ينتقل الزخم من جسم إلى آخر
الزخم الكلي لا يتغير إذا كان الزخم المفقود = الزخم المكتسب

قانون حفظ الزخم

الزخم الكلي لمجموعة أجسام يبقى ثابتاً
الشرط: عدم وجود قوى خارجية مؤثرة
القوى الخارجية (مثل الاحتكاك) تغير الزخم الكلي

تطبيق عملي (التصادم غير المرن)

مثال: طالب على مزلاجين يلتقط كرة
يلتحم الجسمان معاً بعد التصادم
الزخم الكلي قبل التصادم = الزخم الكلي بعد التصادم

#### حساب السرعة النهائية

الزخم الكلي قبل = زخم الكرة + زخم الطالب (الساكن)
الزخم_{قبل} = (ك_{كرة} × ع_{كرة}) + (ك_{طالب} × 0)
الزخم الكلي بعد = (كتلة الكرة + كتلة الطالب) × السرعة النهائية
الزخم_{قبل} = الزخم_{بعد}

أنواع التصادمات

التصادم المرن

ترتد الأجسام عن بعضها
مثال: كرة البولينج تضرب الأجسام

التصادم غير المرن

يلتحم الجسمان معاً
مثال: تصادم لاعبي كرة القدم وتمسك كل منهما بالآخر
مثال: طالب يلتقط كرة (الشكل ١٥)

أساسيات التصادم

يحدث عندما يرتبط جسم متحرك بجسم آخر
يتغير: السرعة المتجهة أو الاتجاه أو كليهما
يعتمد التغير على: حركة وسرعة الأجسام قبل التصادم

الأهداف التعليمية

تعرف الزخم (كمية الحركة)
تفسر لماذا قد يكون الزخم بعد التصادم غير محفوظ
توقع حركة الأجسام استناداً إلى قانون حفظ الزخم

المفاهيم المرتبطة

الكتلة

كمية المادة في الجسم
وحدة القياس: الكيلوجرام (كجم)
تؤثر في سهولة تغيير الحالة الحركية للجسم

القصور الذاتي

ميل الجسم لمقاومة أي تغيير في حالته الحركية
يزداد بزيادة كتلة الجسم

الزخم (كمية الحركة)

التعريف

مقياس صعوبة إيقاف الجسم المتحرك
يعتمد على: الكتلة والسرعة المتجهة

المعادلة

خ = ك × ع
الزخم = الكتلة × السرعة المتجهة

الوحدة

كجم.م/ث

الخصائص

كمية متجهة (لها مقدار واتجاه)
اتجاهه هو اتجاه السرعة المتجهة نفسها

الربط مع العلوم الاجتماعية

البحث الجنائي

يستخدم مبدأ حفظ الزخم في تحقيقات الحوادث
مثال: تحديد سرعات المركبات المتصادمة

الأهمية

حركة الأجسام بعد التصادم تعتمد على زخم كل منها

```

نقاط مهمة

في التصادم غير المرن (كالطالب الذي يلتقط كرة)، يلتحم الجسمان ويصبحان جسماً واحداً بعد التصادم.
يمكن استخدام قانون حفظ الزخم لحساب السرعة النهائية للأجسام بعد التصادم.
في المثال: كرة (٢ كجم، سرعتها ٥ م/ث) تُلقى على طالب ساكن (٤٨ كجم) يلتقطها، تكون السرعة النهائية لهما معاً (٠.٢ م/ث) فقط.
السرعة النهائية للجسمين الملتحمين أقل بكثير من سرعة الجسم المتحرك قبل التصادم بسبب زيادة الكتلة الكلية.
الشكل ١٥ يوضح انتقال الزخم من الكرة إلى الطالب.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: FIGURE_REFERENCE

قبل أن يلتقط الطالب كرته كانت سرعته صفراً. يتحرك الطالب بعد التصادم مع الكرة بسرعة أقل من سرعة الكرة قبل التصادم. ينتقل الزخم من الكرة إلى الطالب.

نوع: محتوى تعليمي

العلم

عبر المواقع الإلكترونية

نوع: NON_EDUCATIONAL

ارجع إلى المواقع الإلكترونية عبر شبكة الإنترنت للتوصل إلى معلومات حول التصادم بين أجسام ذات كتل مختلفة.

نوع: محتوى تعليمي

التصادم

نوع: محتوى تعليمي

يمكن استخدام قانون حفظ الزخم للتنبؤ بالسرعة المتجهة للأجسام بعد تصادمها. وعند استخدام قانون حفظ الزخم الكلي للأجسام المتصادمة لا يتغير. فعلى سبيل المثال تخيل نفسك تلبس مزلاجـين في قدميك، كما في الشكل ١٥، ثم طلبت إلى زميل لك أن يقذف إليك كرتك. عندما تتلقفها ستتحرك أنت والكرة في الاتجاه نفسه الذي كانت تتحرك فيه. ويمكن استخدام قانون حفظ الزخم لحساب سرعتك المتجهة بعد أن تلتقط كرتك. افترض أن كتلة الكرة تساوي ٥ م / ث شرقاً، وأن كتلتك تساوي ٢ كجم، وأن سرعتها المتجهة الابتدائية تساوي ٥ م / ث شرقاً، وأن كتلتك تساوي ٤٨ كجم، بالطبع سرعتك الابتدائية تساوي صفراً. ووفق قانون حفظ الزخم فإن:

نوع: محتوى تعليمي

الزخم الكلي قبل التصادم = زخم الكرة + زخمك
= ٢ كجم × ٥ م / ث شرقاً + ٤٨ كجم × صفر م / ث شرقاً
= ١٠ كجم.م / ث شرقاً

نوع: محتوى تعليمي

لا يزال الزخم الكلي هو نفسه بعد التصادم، إلا أنه بعد التصادم هناك جسم واحد متحرك، وكتلة هذا الجسم تساوي مجموع كتلته وكتلة الكرة. ويمكنك استخدام معادلة الزخم لإيجاد السرعة المتجهة النهائية.

نوع: محتوى تعليمي

الزخم الكلي بعد التصادم = (كتلة الكرة + كتلتك) × السرعة المتجهة
= (٢ كجم + ٤٨ كجم) × السرعة المتجهة
= ١٠ كجم.م / ث شرقاً
١٠ كجم.م / ث شرقاً = ٥٠ كجم × السرعة المتجهة
السرعة المتجهة = ٢ ،م / ث شرقاً

نوع: محتوى تعليمي

هذه هي سرعتك المتجهة أنت والكرة بعد أن التقطتها مباشرة. ولاحظ أن سرعتك المتجهة أنت والكرة معاً أقل كثيراً من السرعة الابتدائية المتجهة للكرة. والشكل ١٦ يبين نتيجة التصادم بين جسمين لم يلتقطا معاً.

نوع: محتوى تعليمي

نشاط

نوع: محتوى تعليمي

ارسم أشكالاً توضح التصادم بين كرة تنس طاولة، وكرة البولنج، إذا كانتـا تتحركـان في الاتجاه نفسه، وإذا كانتـا تتحركـان في اتجاهين متعاكسين.

نوع: METADATA

وزارة التعليم
Ministry of Education
2025 - 1447

🔍 عناصر مرئية

الشكل ١٥

The figure shows three sequential images illustrating a physics concept related to momentum. The first panel shows a boy on roller skates holding a soccer ball, preparing to throw it. The second panel shows the boy throwing the ball, and the ball is moving away from him. The third panel shows the boy moving backward on his roller skates as a reaction to throwing the ball. The text below describes the scenario and relates it to momentum conservation.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: الشكل ١٥ ---
قبل أن يلتقط الطالب كرته كانت سرعته صفراً. يتحرك الطالب بعد التصادم مع الكرة بسرعة أقل من سرعة الكرة قبل التصادم. ينتقل الزخم من الكرة إلى الطالب.

العلم

--- SECTION: عبر المواقع الإلكترونية ---
ارجع إلى المواقع الإلكترونية عبر شبكة الإنترنت للتوصل إلى معلومات حول التصادم بين أجسام ذات كتل مختلفة.

التصادم

يمكن استخدام قانون حفظ الزخم للتنبؤ بالسرعة المتجهة للأجسام بعد تصادمها. وعند استخدام قانون حفظ الزخم الكلي للأجسام المتصادمة لا يتغير. فعلى سبيل المثال تخيل نفسك تلبس مزلاجـين في قدميك، كما في الشكل ١٥، ثم طلبت إلى زميل لك أن يقذف إليك كرتك. عندما تتلقفها ستتحرك أنت والكرة في الاتجاه نفسه الذي كانت تتحرك فيه. ويمكن استخدام قانون حفظ الزخم لحساب سرعتك المتجهة بعد أن تلتقط كرتك. افترض أن كتلة الكرة تساوي ٥ م / ث شرقاً، وأن كتلتك تساوي ٢ كجم، وأن سرعتها المتجهة الابتدائية تساوي ٥ م / ث شرقاً، وأن كتلتك تساوي ٤٨ كجم، بالطبع سرعتك الابتدائية تساوي صفراً. ووفق قانون حفظ الزخم فإن:

الزخم الكلي قبل التصادم = زخم الكرة + زخمك
= ٢ كجم × ٥ م / ث شرقاً + ٤٨ كجم × صفر م / ث شرقاً
= ١٠ كجم.م / ث شرقاً

لا يزال الزخم الكلي هو نفسه بعد التصادم، إلا أنه بعد التصادم هناك جسم واحد متحرك، وكتلة هذا الجسم تساوي مجموع كتلته وكتلة الكرة. ويمكنك استخدام معادلة الزخم لإيجاد السرعة المتجهة النهائية.

الزخم الكلي بعد التصادم = (كتلة الكرة + كتلتك) × السرعة المتجهة
= (٢ كجم + ٤٨ كجم) × السرعة المتجهة
= ١٠ كجم.م / ث شرقاً
١٠ كجم.م / ث شرقاً = ٥٠ كجم × السرعة المتجهة
السرعة المتجهة = ٢ ،م / ث شرقاً

هذه هي سرعتك المتجهة أنت والكرة بعد أن التقطتها مباشرة. ولاحظ أن سرعتك المتجهة أنت والكرة معاً أقل كثيراً من السرعة الابتدائية المتجهة للكرة. والشكل ١٦ يبين نتيجة التصادم بين جسمين لم يلتقطا معاً.

نشاط

ارسم أشكالاً توضح التصادم بين كرة تنس طاولة، وكرة البولنج، إذا كانتـا تتحركـان في الاتجاه نفسه، وإذا كانتـا تتحركـان في اتجاهين متعاكسين.

وزارة التعليم
Ministry of Education
2025 - 1447

--- VISUAL CONTEXT ---
**FIGURE**: الشكل ١٥
Description: The figure shows three sequential images illustrating a physics concept related to momentum. The first panel shows a boy on roller skates holding a soccer ball, preparing to throw it. The second panel shows the boy throwing the ball, and the ball is moving away from him. The third panel shows the boy moving backward on his roller skates as a reaction to throwing the ball. The text below describes the scenario and relates it to momentum conservation.
Context: Illustrates the principle of momentum conservation during an action like throwing a ball, showing the recoil of the thrower.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 1

سؤال نشاط: ارسم أشكالاً توضح التصادم بين كرة تنس الطاولة، وكرة البولنج، إذا كانتا تتحركان في الاتجاه نفسه، وإذا كانتا تتحركان في اتجاهين متعاكسين.

الإجابة: 1- نفس الاتجاه (->) (->) يرتد القلم فبعد الصدم منها. 2- عكس الاتجاه (->) (<-) يرتد للخلف. وتنعكس حركتها.

خطوات الحل:

**الهدف:** فهم تأثير الكتلة والاتجاه على نتائج التصادم بين جسمين.
| الحالة | وصف الحركة | التأثير المتوقع | |---|---|---| | نفس الاتجاه | كرة تنس الطاولة وكرة البولنج تتحركان في نفس الاتجاه | كرة تنس الطاولة سترتد بعد الاصطدام بكرة البولنج، لكن تأثيرها على كرة البولنج سيكون ضئيلاً بسبب فرق الكتلة الكبير. | | اتجاهين متعاكسين | كرة تنس الطاولة وكرة البولنج تتحركان في اتجاهين متعاكسين | كرة تنس الطاولة سترتد للخلف بقوة أكبر، وقد تتغير حركة كرة البولنج قليلاً حسب قوة الاصطدام. |
**المبادئ الفيزيائية:** * **قانون حفظ كمية الحركة:** في نظام مغلق، تبقى كمية الحركة الكلية ثابتة قبل وبعد التصادم. * **قانون نيوتن الثالث (لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه):** القوة التي تؤثر بها كرة تنس الطاولة على كرة البولنج تساوي القوة التي تؤثر بها كرة البولنج على كرة تنس الطاولة، ولكن في الاتجاه المعاكس.
**شرح تفصيلي للحالة الأولى (نفس الاتجاه):** 1. **قبل التصادم:** كرة تنس الطاولة وكرة البولنج تتحركان في نفس الاتجاه بسرعتين مختلفتين. 2. **أثناء التصادم:** كرة تنس الطاولة تصطدم بكرة البولنج. 3. **بعد التصادم:** بسبب الفرق الكبير في الكتلة، سترتد كرة تنس الطاولة للخلف أو تتوقف تقريبًا، بينما ستستمر كرة البولنج في الحركة بنفس الاتجاه مع تغيير طفيف في السرعة.
**شرح تفصيلي للحالة الثانية (اتجاهين متعاكسين):** 1. **قبل التصادم:** كرة تنس الطاولة وكرة البولنج تتحركان في اتجاهين متعاكسين. 2. **أثناء التصادم:** كرة تنس الطاولة تصطدم بكرة البولنج. 3. **بعد التصادم:** سترتد كرة تنس الطاولة للخلف بقوة أكبر بسبب قوة التصادم، وقد تتغير حركة كرة البولنج بشكل ملحوظ أكثر من الحالة الأولى.
> **ملاحظة:** يمكن تمثيل هذه الحالات برسومات توضيحية تبين اتجاه حركة الكرات قبل وبعد التصادم. يجب أن توضح الرسومات أن كرة البولنج أكبر بكثير من كرة تنس الطاولة.
**الخلاصة:** عند التصادم بين كرة تنس الطاولة وكرة البولنج، يختلف تأثير التصادم بناءً على اتجاه حركة الكرتين. في حالة الحركة في نفس الاتجاه، يكون تأثير كرة تنس الطاولة على كرة البولنج ضئيلاً. أما في حالة الحركة في اتجاهين متعاكسين، فيكون تأثير التصادم أكبر على حركة كلتا الكرتين، خاصةً كرة تنس الطاولة التي سترتد للخلف بقوة.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما هو المبدأ الأساسي لقانون حفظ الزخم في نظام مغلق؟

أ) الزخم الكلي للأجسام المتصادمة يزداد بشكل كبير.
ب) الزخم الكلي للأجسام المتصادمة يتناقص تدريجياً بعد التصادم.
ج) الزخم الكلي للأجسام المتصادمة لا يتغير.
د) الزخم الكلي للأجسام المتصادمة يتغير باتجاه القوة الأكبر.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: الزخم الكلي للأجسام المتصادمة لا يتغير.

الشرح: ينص قانون حفظ الزخم على أن الزخم الكلي لنظام من الأجسام المتصادمة يظل ثابتاً (محفوظاً) إذا لم تؤثر قوى خارجية على النظام. هذا يعني أن مجموع الزخم قبل التصادم يساوي مجموع الزخم بعد التصادم.

تلميح: تذكر أن القانون ينص على بقاء كمية فيزيائية معينة ثابتة قبل وبعد التصادم.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

في مثال طالب كتلته 48 كجم يلبس مزلاجين ويلتقط كرة كتلتها 2 كجم تتحرك بسرعة 5 م/ث شرقاً، إذا كانت السرعة الابتدائية للطالب صفراً، فما هي السرعة المتجهة النهائية للطالب والكرة معاً بعد التقاطها؟

أ) 2.5 م/ث شرقاً
ب) 5 م/ث شرقاً
ج) 0.2 م/ث شرقاً
د) 10 م/ث شرقاً

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 0.2 م/ث شرقاً

الشرح: 1. الزخم الأولي للكرة = كتلتها × سرعتها = 2 كجم × 5 م/ث = 10 كجم.م/ث شرقاً. 2. الزخم الأولي للطالب = كتلتها × سرعتها = 48 كجم × 0 م/ث = 0. 3. الزخم الكلي قبل التصادم = 10 + 0 = 10 كجم.م/ث شرقاً. 4. بعد التصادم، تصبح الكتلة الكلية = 2 كجم + 48 كجم = 50 كجم. 5. وفقاً لحفظ الزخم، الزخم الكلي بعد التصادم = 10 كجم.م/ث شرقاً. 6. السرعة المتجهة النهائية = الزخم الكلي / الكتلة الكلية = 10 كجم.م/ث / 50 كجم = 0.2 م/ث شرقاً.

تلميح: استخدم قانون حفظ الزخم، وتذكر أن الزخم الكلي قبل التصادم يساوي الزخم الكلي بعده.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

عند تصادم كرة تنس طاولة (خفيفة) مع كرة بولينج (ثقيلة) تتحركان في نفس الاتجاه، ما هو التأثير المتوقع على حركة كرة تنس الطاولة بعد الاصطدام؟

أ) تستمر كرة تنس الطاولة في الحركة بنفس الاتجاه بسرعة أكبر من سرعتها الابتدائية.
ب) ترتد كرة تنس الطاولة للخلف أو تتوقف تقريبًا، بينما تستمر كرة البولينج في الحركة بنفس الاتجاه مع تغيير طفيف في السرعة.
ج) تلتصق كرة تنس الطاولة بكرة البولينج وتتحركان كجسم واحد بسرعة عالية جداً.
د) تتوقف كلتا الكرتين عن الحركة فوراً بعد التصادم بسبب امتصاص الطاقة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: ترتد كرة تنس الطاولة للخلف أو تتوقف تقريبًا، بينما تستمر كرة البولينج في الحركة بنفس الاتجاه مع تغيير طفيف في السرعة.

الشرح: بسبب الفرق الكبير في الكتلة بين كرة التنس والبولينج، فإن كرة التنس الطاولة ستتعرض لقوة كبيرة من كرة البولينج، مما يؤدي إلى ارتدادها للخلف أو توقفها. بينما لن تتأثر كرة البولينج الثقيلة إلا بتغيير طفيف جداً في سرعتها واتجاهها الأصلي.

تلميح: فكر في فرق الكتلة الكبير وتأثيره على الأجسام في التصادم.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

عند تصادم كرة تنس طاولة (خفيفة) مع كرة بولينج (ثقيلة) تتحركان في اتجاهين متعاكسين، كيف تتأثر حركة كرة تنس الطاولة بشكل رئيسي؟

أ) تستمر كرة تنس الطاولة في الحركة بنفس اتجاهها الأصلي بسرعة منخفضة.
ب) تنعكس حركة كرة تنس الطاولة وتتحرك في اتجاه كرة البولينج الأصلي بسرعة بطيئة.
ج) ترتد كرة تنس الطاولة للخلف بقوة أكبر بسبب قوة التصادم.
د) تتحرك كرة تنس الطاولة وكرة البولينج كجسم واحد في اتجاه حركة كرة البولينج.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: ترتد كرة تنس الطاولة للخلف بقوة أكبر بسبب قوة التصادم.

الشرح: عندما تتحرك الكرتان في اتجاهين متعاكسين، تكون قوة التصادم المتبادلة بينهما كبيرة. بسبب كتلتها المنخفضة مقارنة بكرة البولينج، سترتد كرة تنس الطاولة للخلف بقوة واضحة وتغيير كبير في اتجاه سرعتها.

تلميح: ركز على التأثير على الجسم ذي الكتلة الأقل عند اصطدامه بجسم أثقل في الاتجاه المعاكس.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط