Page 11 - كتاب المعلم فيزياء اول ثانوي
P. 11

‫‪‬م‪‬و‪ ‬ل‪‬و‪ ‬ال‪‬تكا‪ ‬ﻋـﻼ ﹶﻡ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻗـﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ؟ ﺗﻌﺘﻤـﺪ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺑﺸـﻜﻞ‬          ‫ال‪‬ضكل‪  5-9 ‬‬                      ‫اﻟﺘﻔﻜﻴﺮ اﻟﻨﺎﻗﺪ‬
                                                                                      ‫‪‬‬
‫ﺃﺳﺎﺳـﻲ ﻋﻠـﻰ ﺍﻟﻤﻮﺍﺩ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺘﻜﻮﻥ ﻣﻨﻬﺎ ﺍﻟﺴـﻄﻮﺡ‪ .‬ﻓﻌﻠﻰ ﺳـﺒﻴﻞ ﺍﻟﻤﺜﺎﻝ ﻗـﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺑﻴﻦ‬                                           ‫ا‪‬تكا‪ ‬ب‪ ‬اأو قليل ﺍﺳـﺄﻝ ﺍﻟﻄﻼﺏ‪ :‬ﺃ ﹼﳞﲈ ﺃﻓﻀﻞ‪:‬‬
‫ﻧﻌﻞ ﺣﺬﺍﺋﻚ ﻭﺍﻷﺳـﻤﻨﺖ ﺗﻜﻮﻥ ﺃﻛﺒﺮ ﻣﻨﻬﺎ ﺑﻴﻦ ﻧﻌﻞ ﺍﻟﺤﺬﺍﺀ ﻭﺍﻟﺴـﻄﺢ ﺍﻟﺠﻠﻴﺪﻱ‪ .‬ﻭﻗﺪ ﻳﺒﺪﻭ‬
‫ﻣﻨﻄﻘ ﹰﹼﻴﺎ ﺃﻥ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺃﻳ ﹰﻀﺎ ﻋﻠﻰ ﻣﺴـﺎﺣﺔ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﺠﺴﻤﻴﻦ ﺍﻟﻤﺘﻼﻣﺴﻴﻦ ﺃﻭ ﺳﺮﻋﺔ‬                                           ‫ﺃﻥ ﻳﻜﻮﻥ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺑﲔ ﺍﻷﺳﻄﺢ ﻛﺒ ﹰﲑﺍ ﺃﻡ ﻗﻠﻴ ﹰﻼ؟ ﻳﻌﺘﻤﺪ‬
‫ﺣﺮﻛﺘﻴﻬـﺎ‪ ،‬ﻭﻟﻜـﻦ ﺍﻟﺘﺠﺎﺭﺏ ﺃﺛﺒﺘﺖ ﺃﻥ ﺫﻟﻚ ﻏﻴﺮ ﺻﺤﻴﺢ‪ .‬ﺇﺫ ﺍﻟﻤﻬـﻢ ﻫﻮ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ ﺑﻴﻦ‬                                           ‫ﺫﻟﻚ ﻋﲆ ﺍﳊﺎﻟﺔ ﻣﻮﺿﻊ ﺍﻟﺪﺭﺍﺳـﺔ‪ .‬ﺍﻃﻠﺐ ﺇﱃ ﺍﻟﻄﻼﺏ‬
                                                                                                                         ‫ﺇﻋﻄـﺎﺀ ﺃﻣﺜﻠﺔ ﻋﲆ ﻛﻞ ﻣﻨﻬﲈ‪ .‬ﺣـﺎﻻﺕ ﺗﺘﻄﻠﺐ ﺍﺣﺘﻜﺎ ﹰﻛﺎ‬
      ‫ﺍﻟﺠﺴﻤﻴﻦ‪ .‬ﻓﻜﻠﻤﺎ ﺯﺍﺩﺕ ﻗﻮﺓ ﺩﻓﻊ ﺟﺴﻢ ﻟﻶﺧﺮ ﻛﺎﻧﺖ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﻨﺎﺗﺠﺔ ﺃﻛﺒﺮ‪.‬‬                                                ‫ﻗﻠﻴـ ﹰﻼ ﻣﺜـﻞ‪ :‬ﺣﺮﻛـﺔ ﺍﳌﻜﺎﺑـﺲ ﰲ ﺍﳌﺤـﺮﻛﺎﺕ‪ ،‬ﻭﺣﺮﻛﺔ‬
                                                                                                                         ‫ﺍﻟﺰﻻﺟـﺎﺕ ﻋـﲆ ﺍﻟﺜﻠـﺞ‪ .‬ﻭﻣـﻦ ﺍﻷﻣﺜﻠـﺔ ﻋـﲆ ﺣﺎﻻﺕ‬
‫ﺇﺫﺍ ﺳـﺤﺒﺖ ﺟﺴ ﹰﻤﺎ ﻋﻠﻰ ﺳـﻄﺢ ﻣﺎ ﺑﺴـﺮﻋﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﻓﺈﻥ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﻳﺠﺐ ﺃﻥ ﺗﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﻘﻮﺓ‬                                             ‫ﺗﺘﻄﻠﺐ ﺍﺣﺘﻜﺎ ﹰﻛﺎ ﻛﺒـ ﹰﲑﺍ‪ :‬ﺣﺮﻛﺔ ﺍﳌﻤﺤﺎﺓ ﻋﲆ ﺍﻟﻮﺭﻕ‪ ،‬ﺃﻭ‬
‫ﺍﻟﺘﻲ ﺳـﺤﺒﺖ ﺍﻟﺠﺴـﻢ ﺑﻬﺎ ﻭﺗﻌﺎﻛﺴـﻬﺎ ﻃﺒ ﹰﻘﺎ ﻟﻘﻮﺍﻧﻴﻦ ﻧﻴﻮﺗﻦ‪ .‬ﻭﻳﻤﻜﻨﻚ ﺳـﺤﺐ ﺟﺴﻢ ﻣﻌﻠﻮﻡ‬
‫ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﻋﻠﻰ ﺳـﻄﺢ ﻃﺎﻭﻟﺔ ﺑﺴـﺮﻋﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﺑﻮﺳﺎﻃﺔ ﻣﻴﺰﺍﻥ ﻧﺎﺑﻀﻲ ﻛﻤﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻜﻞ ‪ 5-9‬ﻟﻘﻴﺎﺱ‬                                             ‫ﺍﻟﻜﺘﺎﺑـﺔ ﺑﺎﻟﻘﻠﻢ ﻋﲆ ﺍﻟـﻮﺭﻕ‪ 2 .‬م‪  ‬يا�ض‪‬‬
‫ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺴﺤﺐ ﺑﻬﺎ ﺍﻟﻘﻄﻌﺔ‪ .‬ﺛﻢ ﻳﻤﻜﻨﻚ ﺑﻌﺪ ﺫﻟﻚ ﻭﺿﻊ ﻛﺘﻠ ﹴﺔ ﺇﺿﺎﻓﻴﺔ ﻓﻮﻕ ﺳﻄﺢ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ‬
                                                                                                                                       ‫اﺳﺘﻌﻤﺎل اﻟﺘﺸﺎﺑﻪ‬
                           ‫ﺍﻷﻭﻟﻰ ﻟﺰﻳﺎﺩﺓ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ ﻭﺇﻋﺎﺩﺓ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ ﻣﺮﺓ ﺃﺧﺮ￯‪.‬‬
                                                                                                                         ‫‪‬ض‪‬ا‪ ‬للب‪  ‬ال‪‬ت‪‬كا‪ ‬ﺇ ﹼﻥ ﺍﻟﺘﻔﺎﻋـﻞ ﺍﳌﺘﺒﺎﺩﻝ‬
‫ﻋﻨﺪ ﺭﺳـﻢ ﺍﻟﺒﻴﺎﻧﺎﺕ ﺳﺘﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻣﺨﻄﻂ ﺑﻴﺎﻧﻲ ﻛﻤﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻜﻞ ‪ .5-10‬ﻭﻻﺣﻆ ﺃﻥ ﻫﻨﺎﻙ‬
‫ﺗﻨﺎﺳـ ﹰﺒﺎ ﻃﺮﺩ ﹼﹰﻳﺎ ﺑﻴﻦ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ ﻭﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ‪ .‬ﻓﻜﻞ ﺧﻂ ﻣﻦ ﺍﻟﺨﻄﻮﻁ ﻳﻘﺎﺑﻞ‬                                        ‫ﺑﲔ ﴍﻳﻄﲔ ﺑﻼﺳـﺘﻴﻜﻴﲔ ﳍﲈ ﺧﻄﺎﻃﻴﻒ ﺩﻗﻴﻘﺔ ﺗﺸـﺒﻴﻪ‬
‫ﺍﻟﺴـﻄﺢ ﺍﻟﺬﻱ ﺳـﺤﺒﺖ ﻋﻠﻴﻪ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ‪ .‬ﻭﻻﺣﻆ ﻛﺬﻟﻚ ﺃﻥ ﻣﻴﻞ ﺍﻟﺨﻂ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﻘﺎﺑﻞ ﺳﻄﺢ ﻭﺭﻕ‬                                                  ‫ﻣﺒﺴـﻂ ﻋﲆ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺑﲔ ﺟﺴﻤﲔ‪ .‬ﺣﻴﺚ ﻳﻠﺘﺤﻢ‬
‫ﺍﻟﺼﻨﻔـﺮﺓ ﺃﻛﺒـﺮ ﻣﻦ ﻣﻴﻞ ﺍﻟﺨـﻂ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﻘﺎﺑﻞ ﺍﻟﺴـﻄﺢ ﺍﻷﻣﻠـﺲ ﻟﻠﻄﺎﻭﻟﺔ‪ .‬ﻭﻳﺠـﺐ ﺃﻥ ﺗﺘﻮﻗﻊ‬                                             ‫ﺍﻟﺴـﻄﺤﺎﻥ ﺍﳌﺘﻼﻣﺴـﺎﻥ ﺟﺰﺋ ﹼﹰﻴـﺎ ﺑﻌﻀﻬـﲈ ﺑﺒﻌـﺾ ﻋـﲆ‬
‫ﺃﻥ ﺳـﺤﺐ ﺍﻟﻜﺘﻠـﺔ ﻋﻠﻰ ﺳـﻄﺢ ﻭﺭﻕ ﺍﻟﺼﻨﻔﺮﺓ ﺃﺻﻌﺐ ﻣﻦ ﺳـﺤﺒﻬﺎ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺴـﻄﺢ ﺍﻷﻣﻠﺲ‬                                                     ‫ﺍﳌﺴـﺘﻮ￯ ﺍﳌﺠﻬﺮﻱ‪ .‬ﺍﻃﻠـﺐ ﺇﱃ ﺍﻟﻄﻼﺏ ﺍﻟﺒﺤﺚ ﺣﻮﻝ‬
‫ﻟﻠﻄﺎﻭﻟـﺔ‪ .‬ﻭﻟـﺬﺍ ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻤﻴﻞ ﻳﺮﺗﺒـﻂ ﺑﻤﻘﺪﺍﺭ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﻨﺎﺗﺠﺔ‪ .‬ﻭ ﹸﻳﺴـﻤﻰ ﻣﻴﻞ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﺨﻂ‬                                       ‫ﻛﻴﻔﻴﺔ ﻋﻤﻞ ﻫﺬﺍ ﺍﻟﴩﻳﻂ ﻭﺭﺳﻢ ﺑﻌﺾ ﺍﳌﺨ ﹼﻄﻄﺎﺕ ﺍﻟﺘﻲ‬
‫ﻣﻌﺎﻣـﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛـﻲ‪ ،‬ﻭﻳﺮﻣﺰ ﺇﻟﻴﻪ ﺑـ ﹺ ‪.µk‬ﻭﻳﺮﺑﻂ ﻣﻌﺎﻣـﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ ﺑﻴﻦ ﻗﻮﺓ‬
                                                                                                                                            ‫ﺗﺴﺎﻋﺪ ﻋﲆ ﺗﻮﺿﻴﺢ ﺫﻟﻚ‪2 .‬‬
                                     ‫ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﻭﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻨﺤﻮ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ‬
                                                                                                                          ‫اﻟﻤﻔﺎﻫﻴﻢ اﻟﺸﺎﺋﻌﺔ ﻏﻴﺮ اﻟﺼﺤﻴﺤﺔ‬
                                                ‫ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ‪fk = µk FN :‬‬                                           ‫ال�ضرعة ال‪‬ابتة ﻳﺴﺘﻌﻤﻞ ﺑﻌﺾ ﺍﻟﻄﻼﺏ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ‬

‫"ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ ﺗﺴﺎﻭﻱ ﺣﺎﺻﻞ ﺿﺮﺏ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ‪.‬‬                                               ‫ﻛﻐﻄـﺎﺀ ﻳﻌﻠـﻖ ﻋﻠﻴـﻪ ﺍﳋﻄـﺄ ﺍﳌﻔﺎﻫﻴﻤـﻲ ﺍﻟﺘـﺎﱄ‪ :‬ﺗﻨﺘـﺞ‬
                                                                                                                         ‫ﺍﳊﺮﻛـﺔ ﺑﴪﻋﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ ﻓﻘﻂ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺆ ﹼﺛﺮ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﰲ ﺍﳉﺴـﻢ‬
‫ﺗﺮﺗﺒﻂ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ ﺍﻟﻘﺼﻮ￯ ﺑﺎﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ ﺑﻄﺮﻳﻘﺔ ﻣﺸﺎﺑﻬﺔ ﻟﺘﻠﻚ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺮﺗﺒﻂ‬                                           ‫ﺑﺼـﻮﺭﺓ ﻣﺘﻮﺍﺻﻠـﺔ‪ .‬ﻭﻟﺘﺠﻨـﺐ ﺍﻟﻮﻗـﻮﻉ ﰲ ﻣﺜـﻞ ﻫـﺬﺍ‬
‫ﺑﻬـﺎ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ‪ .‬ﺗﺬﻛﺮ ﺃﻥ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴـﻜﻮﻧﻲ ﻫﻲ ﺍﺳـﺘﺠﺎﺑﺔ ﻟﻘﻮﺓ ﺃﺧﺮ￯‬                                              ‫ﺍﳋﻄـﺄ ﺍﳌﻔﺎﻫﻴﻤﻲ ﻻ ﺗﺪﻉ ﺍﻟﻄـﻼﺏ ﻳﻌﺘﺎﺩﻭﻥ ﺍﻹﺟﺎﺑﺔ ﺃ ﹼﻥ‬
‫ﺗﺤﺎﻭﻝ ﺃﻥ ﺗﺠﻌﻞ ﺍﻟﺠﺴﻢ ﺍﻟﺴﺎﻛﻦ ﻳﺒﺪﺃ ﺣﺮﻛﺘﻪ‪ ،‬ﻓﺈﺫﺍ ﻟﻢ ﻳﻜﻦ ﻫﻨﺎﻙ ﻗﻮﺓ ﺗﺆﺛﺮ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺴﻢ ﻓﺈﻥ‬                                            ‫ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﻫﻮ ﺍﳌﺴـﺆﻭﻝ ﻋﻦ ﺃ ﹼﻱ ﻧﻘﺺ ﰲ ﺍﻟﴪﻋﺔ‪ ،‬ﻛﲈ‬
‫ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴـﻜﻮﻧﻲ ﺗﺴـﺎﻭﻱ ﺻﻔ ﹰﺮﺍ‪ .‬ﺃﻣﺎ ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﻫﻨﺎﻙ ﻗﻮﺓ ﺗﺤﺎﻭﻝ ﺃﻥ ﺗﺴـﺒﺐ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ‬
‫ﻓﺈﻥ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴـﻜﻮﻧﻲ ﺗﺰﺩﺍﺩ ﻟﺘﺼﻞ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻘﺼﻮ￯ ﻗﺒﻞ ﺃﻥ ﺗﺘﻐﻠﺐ ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺍﻟﻘﻮﺓ‬                                                    ‫ﰲ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﺒﺎﻃﺆ ﺟﺴﻢ ﹸﻗﺬﻑ ﻷﻋﲆ ﰲ ﺍﳍﻮﺍﺀ‪.‬‬

                                                        ‫ﺍﻟﻤﺆﺛﺮﺓ ﻭﺗﺒﺪﺃ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ‪.‬‬

                                           ‫ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ‪fs ≤ µs FN :‬‬
‫"ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ ﺃﻗﻞ ﻣﻦ ﺃﻭ ﺗﺴﺎﻭﻱ ﺣﺎﺻﻞ ﺿﺮﺏ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ‬

                                                          ‫ﻓﻲ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ"‪.‬‬

                                                                                    ‫‪16‬‬

‫ﻣﺸﺮوع ﻓﻴﺰﻳﺎء‬                                                                        ‫ﻧﺸﺎط‬

‫ال‪‬تكا‪ ‬ال�ض‪ ‬ﺍﺳـﺄﻝ ﺍﻟﻄﻼﺏ‪ :‬ﳌﺎﺫﺍ ﹸﲣﺪﺵ ﺳـﻄﻮﺡ ﺑﻌﺾ ﺍﳌﻮﺍ ﹼﺩ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻨﺰﻟﻖ ﺑﻌﻀﻬﺎ‬

‫ﻋﲆ ﺑﻌﺾ‪ ،‬ﺑﻴﻨﲈ ﻳﻨﺰﻟﻖ ﺑﻌﻀﻬﺎ ﺍﻵﺧﺮ ﺩﻭﻥ ﺃ ﹼﻱ ﺟﻬﺪ؟ ﹸﺗﻈﻬﺮ ﺩﺭﺍﺳـﺎﺕ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﻋﲆ ﺍﳌﺴـﺘﻮ￯‬

‫ﺍﻟﺬﺭﻱ ﺍﻟﺘﺄﺛﲑ ﺍﳌﺤﺪﻭﺩ ﻟﱰﻛﻴﺒﺔ ﺍﻟﺴﻄﺢ‪ .‬ﺣﻴﺚ ﻳﻜﻮﻥ ﺍﻧﺰﻻﻕ ﺑﻌﺾ ﺍﻟﺴﻄﻮﺡ ﻗﻠﻴ ﹰﻼ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﻜﻮﻥ‬

‫ﺭﻃﺒﺔ‪ ،‬ﻭﻳﻜﻮﻥ ﺍﻧﺰﻻﻕ ﺑﻌﺾ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﳋﺸﻨﺔ ﺃﺣﻴﺎ ﹰﻧﺎ ﺃﺳﻬﻞ ﻣﻦ ﺍﻧﺰﻻﻕ ﺍﻷﺟﺴﺎﻡ ﺍﳌﻠﺴﺎﺀ‪ .‬ﺍﻃﻠﺐ‬

              ‫ﺇﱃ ﺍﻟﻄﻼﺏ ﺯﻳﺎﺭﺓ ﺍﳌﻜﺘﺒﺔ ﻭﲨﻊ ﻣﻌﻠﻮﻣﺎﺕ ﺣﻮﻝ ﻫﺬﺍ ﺍﳌﻮﺿﻮﻉ‪ 2 .‬ل‪‬و‪‬‬

                                                                                                                         ‫‪16‬‬
   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16