Transcript السرعة
عالم الفيزياء Physical Word الهدف التعليمي :أن يوضح Defineمفهوم الحركة Motion Final point نقطة النهاية شاهد حركة السيارة ثم صف ماذا حصل لموضعها أو مكانها ( )Positionمع مرور الزمن ()Time؟ Initial (Reference) point نقطة البداية أو المرجع وصف الحركة ( :)Motion Descriptionتغير موضع الجسم (Object )Positionبالنسبة لنقطة المرجع ) (Reference Pointمع مرور الزمن (.)Time ال يمكن تحديد هل الجسم متحرك أو ساكن بدون نقطة مرجع. عالم الفيزياء Physical Word الهدف التعليمي :يوضح Defineأن الحركة Motionتعتمد على نقطة المرجع ()Reference Point شاهد حركة السيارة ( )Carاآلتية ثم فسر لماذا يقول الرجل man insideداخل السيارة أنا متوقف ( )I am at restوالرجل man outsideخارج السيارة يقول له قف ()Stopألنه يراه متحرك ( )Movingوما دور نقطة المرجع Reference Point؟ كالهما صحيح ألن الرجل داخل السيارة ( )Man inside carنقطة مرجعه ألمكان الذي يقف عليه ( )Reference pointوهو ال يغير موضعه ()not change position لذلك هو متوقف ()At rest الرجل خارج السيارة ( )man outsideهو نقطة المرجع ()reference point للرجل داخل السيارة وهو يبتعد عنه ( )Change his positionلذلك يراه متحرك. Point: The Students distinguish between displacement and distance الهدف التعليمي :أن يفرق الطالب بين اإلزاحة والمسافة. إمأل الفراغات اآلتية وهي المفاهيم التي تصف الحركة: المسافة Distance ............................... )1 األزاحة .Displacement ............................... )2 .Time ............................... )3 الزمن السرعة .Speed ............................... )4 Reference point ............................... )5نقطة المرجع )6الرسم البياني الذي يربط بين اإلزاحة والزمن. أكمل الجدول اآلتي: المسافة ( )d Distance وحدة القياس المتر اإلزاحة ()x Displacement الزمن ( ) t Time المتر الثانية Key Word: displacement, distance Point: The Students distinguish between displacement and distance الهدف التعليمي :أن يفرق الطالب بين اإلزاحة والمسافة. ادرس حركة األجسام اآلتية في الفيديو والفالش لمعرفة الفرق بين اإلزاحة والمسافة Watch the following animation and video then define Distance and ?Displacement Animation المسار الكلي ........................الذي تحركه الجسم. المسافة ( :)Distanceهي طول ........ ................الواصل بين نقطة البداية ................المستقيم اإلزاحة ( :)Displacementهي طول الخط النهاية وبين نقطة................................ ............... Key Word: displacement, distance شغل الفالش اآلتي ثم شاهد حركة الكرة الزرقاء لتفرق بين مفهوم المسافة ( )Distanceاإلزاحة ()Displacement Point: The Students distinguish between displacement and distance . أن يفرق الطالب بين اإلزاحة والمسافة:الهدف التعليمي )Displacement( ) واإلزاحةDistance( أ) المسافة المقطوعة في الجزء األول من الرحلة؟ 50m =)Displacement( ) = اإلزاحةDistance( المسافة )Displacement( ) واإلزاحةDistance( ب) المسافة المقطوعة في الرحلة كاملة؟ 70 m=50+ 20 = )Distance( المسافة 30m =)Displacement( اإلزاحة Key Word: displacement, distance Point: The Students distinguish between displacement and distance الهدف التعليمي :أن يفرق الطالب بين اإلزاحة والمسافة. سؤال :إحسب المسافة ) )Distanceاإلزاحة ( )Displacementالمقطوعة: أ) إذا تحرك الجسم من Aإلى Bثم إلى C؟ المسافة (17 m =12+5 =)d اإلزاحة (13 m =)∆x ب) إذا تحرك الجسم من Aإلى Bثم إلى Cثم عاد إلى A؟ المسافة (30 m =12+5+13 =)d اإلزاحة (0 m =)∆x Key Word: displacement, distance السرعة المتوسطة Average speed لحساب السرعة المتوسطة ( )Average speedلهذا العداء ال بد من قياس المسافة ( )Distanceبأحد أدوات القياس ( )Measurement toolالمسافة اآلتية: ثم حساب الفترة الزمنية ( )Timeالالزمة لقطع تلك المسافة )(Distanceباستخدام أداقة القياس ( )Measurement toolاآلتية ثم قسمة ( )Divideالمسافة )(Distanceعلى الزمن )(Time Point: The Students calculate Speed, distance and time . أن يحسب الطالب السرعة والمسافة والزمن:الهدف التعليمي Speed ( = )السرعةDistance ()المسافة Time ()الزمن Distance ( = )المسافةTime ( )الزمنX Speed ()السرعة Time ( = )الزمنDistance ()المسافة Speed ()السرعة Key Word: speed, distance, time Point: The Students calculate Speed, distance and time الهدف التعليمي :أن يحسب الطالب السرعة والمسافة والزمن. سؤال :قطعت سيارة مسافة ( )100 kmخالل 4 ساعات احسب سرعة هذه السيارة؟ ) =100 km= 25 km/hالمسافة( ) = Distanceالسرعة( Speed )الزمن( Time 4h سؤال :تحركت سيارة بسرعة 10 m/sلمدة 20 ثانية احسب المسافة المقطوعة خالل هذه المدة؟ )السرعة( ) X Speedالزمن( ) = Timeالمسافة(Distance X 10 = 200 m 20 = )المسافة(Distance Key Word: speed, distance, time Point: The Students calculate Speed, distance and time الهدف التعليمي :أن يحسب الطالب السرعة والمسافة والزمن. سؤال :تحركت سيارة بسرعة 10 m/sاحسب الزمن الالزم لقطع مسافة 100 m؟ ) =100 = 10 sالمسافة( ) = Distanceالزمن(Time 10 )السرعة(Speed Key Word: speed, distance, time السرعة Speed السرعة الثابتة Constant speed السرعة المتوسطة Average speed السرعة اللحظية Average speed السرعة المتوسطة :Average speedإذا ذهبت بالسيارة من المرفأ إلى ابو ظبي التي تبعد 150kmبزمن ( )Timeساعة ونصف ( ،)1.5 hourنحسب سرعة السيارة بقسمة المسافة ()Distanceعلى الزمن ( )Timeويكون الناتج .100km/hهذه السرعة تسمى متوسط السرعة ( ،)Average Speedماذا؟! وال تعني أن سرعة السيارة من بداية الرحلة إلى نهايتها كانت ،100km/hألنه بسبب زحمة السير أو االشارات الضوئية فإن والدك يخفف السرعة أو يتوقف ،أو قد يزيد السرعة عندما تكون الظروف مناسبة .ماذا تعني متوسط السرعة معنى متوسط السرعة = 100km/hأنه لو تحركت السيارة من المرفأ إلى ابوظبي وبقيت محافظة على هذه السرعة طوال الرحلة دون زيادة أو نقصان لقطعت المسافة من المرفأ إلى ابوظبي بساعة ونصف (لقطعت نفس المسافة في نفس الزمن ) السرعة Speed السرعة الثابتة Constant speed السرعة المتوسطة Average speed السرعة اللحظية Instantaneous speed السرعة اللحظية ( :)Instantaneous speedهي السرعة التي تكون على عداد السرعة ( ،)Speedometerأو السرعة التي يلتقطها الرادار Speed detector ويتم حساب السرعة اللحظية بقسمة المسافة المقطوعة خالل فترة زمنية قصيرة جدا أقل من ثانية واحدة (.)Divide the distance on short period of time السرعة Speed السرعة الثابتة Constant speed السرعة المتوسطة Average speed السرعة اللحظية Instant speed متوسط السرعة Average speedخالل زمن قصير in very short time وكلما صغر الفترة الزمنية زادت دقة السرعة اللحظية .ألن التغيرات Changesفي متوسط السرعة خالل فترة زمنية قصيرة يكون صغير جدا very smallلذلك تكون متوسط السرعة = Average speedالسرعة اللحظية Instant speed تم حساب المسافة لجسم يتحرك في خط مستقيم في فترات زمنية مختلفة كما في الجدول اآلتي احسب السرعة اللحظية وفسر إجابتك؟ نأخذ أقصر فترة زمنية في الجدول وهي 0.1ثانية ونأخذ المسافة المقطوعة في هذه الفترة x=1mونحسب متوسط السرعة التي تساوي السرعة اللحظية. المسافة )m( x الوقت ()s 1 40 20 10 2 5 30 6 0.1 5 السرعة Speed السرعة الثابتة Constant speed السرعة المتوسطة Average speed السرعة اللحظية Average speed السرعة الثابتة :Constant speedلو طلبنا من سائق سيارة أن يتحرك بسرعة ثابتة ( 25m/sوهذه السرعة = )90km/hباستخدام مثبت السرعة يعني أن السيارة تتحرك مسافات متساوية في أزمنة متساوية ( The car move )equal distances in equal timesكما يوضحه الجدول اآلتي: السيارة التي تتحرك بسرعة ثابتة )Constant speed( 25m/s 4s 3s 2s 1s الزمن 100m 75m 50m 25m المسافة في الثانية في الثانية في الثانية فترات زمنية في الثانية لثالثة الرابعة الثانية األولى متساوية 25 m 25 m 25 m 25 m مسافات متساوية 5s 125m في الثانية الخامسة 25 m Point: Draw x-t graph رسم مخطط المسافة -الزمن المسافة )X (m -1نعين على ()x-axisمحور x الزمن ()Time -2نعين على ()Y-axisمحور Y المسافة ()Distance -3نعين النقاط ( )Plot Pointsالتي تمثل الزمن ( )Timeوالمسافة ( )Distanceعلى الرسم البياني ()Graph الزمن )t (s الزمن المسافة ()Time( )Distance Point-1 0 0 Point-2 1 3 Point-3 2 6 Point-4 3 9 -3نصل ( )Joinبين النقاط ( )Pointsبخط مستقيم ()With straight line Points: Calculate speed from x-t graph حساب سرعة الجسم من مخطط المسافة الزمن الموقعX (m): -1عين نقطتين على خط العالقة -2نعين إحداثيات النقطتين برسم خطوط باتجاه محور الزمن والمسافة لتحديد المسافة والزمن األولي ( )iوالبعدي ()f xf -3الزمن األقل هو الزمن األولي ti والزمن األكبر هو الزمن البعدي tf -4الذي يرتبط مع الزمن األقل هو المسافة األولية Xiوالمرتبط مع الزمن األكبر هو المسافة البعدية Xf xi الزمن )t (s tf ti x-t graph كلما كان ميل خط العالقة x-tأكبر كلما كان الجسم أسرع خط العالقة األزرق ( )x-tموازي لمحور xوهو محور الزمن أي أن الجسم متوقف، الزمن )t (s ومعنى خط العالقة هذا أن الجسم مع مرور الزمن بقي على بعد 10mمن نقطة المرجع أي متوقف تفسير مخطط المسافة الزمن متوقف المسافة ()m لذلك خط العالقة األحمر الذي يمثل حركة الجسم األول ميالنه أكبرمن ميالن خط العالقة األسود الذي يمثل حركة جسم ثاني ،لذلك سرعة الجسم األول أكبر من سرعة الجسم الثاني، الجسم األول والثاني قطع مسافة 9m لكن األول خالل 1ثانية والثاني خالل 3ثواني متوقف Points: Interpret خط العالقة األخضر ( )x-tمنطبق على محور xوهذا يعني أن الجسم مع مرور الزمن يبقى في نقطة المرجع أي متوقف في نقطة المرجع Points: Analysis of x-t graph by identifying period of different speed تحديد الفترات الزمنية التي يكون الجسم متوقف سريع بطيء باتجاه أو مبتعدا عن نقطة المرجع عند النقطة التي يتغير ميل خط العالقة عندها نرسم خطوط مستقيمة متقطعة باتجاه محور xأو المحور األفقي أو محور الزمن الجسم متوقف: الموقعX (m): [ ]0,2 ........................... الجسم سريع مبتعد: [ ]5,7 الجسم بطيء مبتعد: [ ]2,5 ............................ ........................... ]................. الجسم يبتعد عن نقطة المرجع2,7 [ : متوقف ]7,9 [ الجسم يقترب من نقطة المرجع................. : Key words: Position, Time, x-t graph, Reference, Moving away from reference, Moving toward reference. قانون نيوتن األول Newton First Law قانون نيوتن األول ويسمى قانون القصور الذاتي :الجسم المتحرك بسرعة ثابتة يبقى متحرك مثل القمر والجسم المتوقف يبقى متوقفا ما لم تؤثر فيه قوة تغير من حالته الحركية أو السكونية .ومعنى القصور الذاتي أي أن الجسم عاجز عن تغير حالته الحركية أو السكونية بنفسه وبمعنى آخر فهو يقاوم التغير في حالته الحركية أو السكونية بمعنى يحتاج إلى قوة كي تتغير حالته الحركية او السكونية .بالنسبة لإلنسان يغير من حالته الحركية والسكونية بفعل قوة العضالت التي لديه. القوة :هي التي تحرك األجسام المتوقفة أو التي توقف األجسام المتحركة أو تزيد من سرعتها أو تقلل من سرعتها أو تغير من اتجاه حركتها وتقاس بوحدة النيوتن حالة الجسم إما أن يكون: -1إذا كانت محصلة القوى المؤثرة في الجسم تساوي صفرا فإن الجسم إما متوقف أو يتحرك بسرعة ثابتة وفي هذه الحالة تسمى القوى المؤثرة فيه متزنة. -3يتحرك ولكن تزيد أو تقل سرعته أو يتغير اتجاه حركته لذلك تكون محصلة القوى ال تساوي صفرا وتكون غير متزنة ألن سرعته أو اتجاهه تتغير. قانون نيوتن األول Newton First Law شاهد الصور المتحركة في أسفل الشريحة ثم أجب عن السؤال اآلتي: ماذا يحصل لسلم موضوع على شاحنة وغير مربوط بها بعد اصطدام الشاحنة بسيارة أخرى؟ ماذا يحصل لشخص يركب سيارة كشف واصطدم بجدار؟ فسر ذلك باستخدام قانون نيوتن األول؟ توقفت الشاحنة بسبب القوة الناتجة عن االصطدام مع السيارة الصغير التي أمامها لكن السلم غير المربوط بالشاحنة لم توثر عليه هذه القوة فبقي متحركا بنفس السرعة وأدى إلى سقوطه أمام السيارة. أما السيارة الزرقاء توقفت بفعل قوة االصطدام مع الجدار والسائق المتحرك بنفس سرعة السيارة لم تؤثر عليه قوة توقفه ألنه غير مربوط بالسيارة فبقي متحركا وقذف من السيارة حالة الجسم متحرك Constant speed ساكن At rest التغيرات التي يقاومها الجسم الزيادة في سرعته Increase speed أو النقصان في سرعته decrease speed أو تغير اتجاه حركة الجسم Change Direction أو توقف الجسم عن الحركة Stop object تحريك الجسم Move object القصور الذاتي Inertia مقاومة الجسم للتغير في حالته الحركية أو السكونية Object Resists change in state of motion مقدار هذه مقاومة = القوة الالزمة لتغيير الحالة Inertia= Force applied to change تعتمد مقاومة التغير في حالة الجسم على كتلة الجسم فكلما تزداد كتلة الجسم تزداد المقاومة والقصور الذاتي قانون نيوتن األول Newton First Law أمثلة على القصور الذاتي ما يلي: -1ارتداد راكب السيارة إلى الخلف عندما تنطلق السيارة فجأة من السكون ألن جسم الراكب يقاوم التغير من حالة التوقف إلى حالة الحركة باالرتداد إلى الخلف. -2ارتداد راكب السيارة إلى الخلف عند االصطدام من الخلف ألن جسم الراكب يقاوم التغير في زيادة سرعته باالرتداد إلى الخلف. -3إندفاع راكب السيارة إلى األمام عندما تتوقف السيارة فجأة عن الحركة ألن جسم الراكب يقاوم التغير من حالة الحركة إلى حالة التوقف باالرتداد إلى األمام. قانون نيوتن األول Newton First Law أمثلة على القصور الذاتي ما يلي اضغط على زر تشغيل الفالش (المثلث األخضر) : -3إندفاع راكب السيارة إلى األمام عندما تتوقف السيارة فجأة عن الحركة ألن جسم الراكب يقاوم التغير من حالة الحركة إلى حالة التوقف باالرتداد إلى األمام. -4إندفاع راكب السيارة إلى األمام عند اصطدام السيارة من األمام ألن جسم الراكب يقاوم التغير في نقصان سرعته باالرتداد إلى األمام. تطبيقات على قانون نيوتن األول ( القصور الذاتي ) أمثلة على القصور الذاتي ما يلي: -5تحرك جسم راكب السيارة إلى اليسار عندما تنحرف السيارة إلى اليمين ألن جسم الراكب يقاوم التغير في تغيير اتجاه الجسم باالرتداد إلى اليسار. -6قذف راكب الدراجة إلى األمام عندما يصطدم بحجر ثابت أمامه ألن جسم الراكب يقاوم التغير من حالة الحركة إلى حالة التوقف ويبقى متحركا ويقذف من الدراجة. قانون نيوتن األول Newton First Law تطبيقات على قانون نيوتن األول اضغط على زر تشغيل الفالش (المثلث األخضر) )1استخدام راكب السيارة حزام األمان في السيارة :الحزام يجب أن يكون على عظام الحوض من األسفل ،ومن األعلى فوق عظمة الترقوة وعظام القفص الصدري ،إذا كان على البطن سوف يسبب جروح ونزيف داخلي عند وقوع الحادث. )2استخدام الوسادة الهوائية في السيارة :ممنوع جلوس من يقل طوله عن 150 cmفي المقعد األمامي ألن عندما تفتح الوسادة الهوائية سوف تسبب لها إصابات قد تكون خطيرة. فائدة كل من حزام األمان والوسادة الهوائية كي يتوقف راكب السييارة ميع توقيف السييارة عنيد حدوث التصادم من األمام وهذا أقل ضررا من أن يُقذف بفعل القصور الذاتي. Video Video تطبيقات على قانون نيوتن األول )3مقاعد السالمة لألطفال :أنواع مقاعد السالمة لإلطفال كما يوضحها الجدول اآلتي مقعد السالمة للطفل موجه للخلف Video مقعد السالمة للطفل موجه لألمام Video تطبيقات على قانون نيوتن األول -3مقاعد السالمة لألطفال :أنواع مقاعد السالمة لإلطفال كما يوضحها الجدول اآلتي وسادة داعمة -4استخدام مسند الرأس ،ألنه عند حدوث اصطدام مع السيارة من الخلف سوف يرتد رأس السائق إلى الخلف بفعل القصور الذاتي وقد يؤدي إلى كسر في الرقبة ،لكن بوجود مسند الرأس يحميه من ذلك. مقعد داعم