Page 12 - كتاب المعلم فيزياء اول ثانوي

‫ال‪‬وة العمودية وقوة ال‪‬تكا‪ ‬ا‪‬ر‪‬‬ ‫ﻓـﻲ ﻣﻌﺎﺩﻟﺔ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴـﻜﻮﻧﻲ ﺍﻟﻘﺼﻮ￯ ﻳﻤﺜـﻞ ﺍﻟﺮﻣﺰ ‪ µs‬ﻣﻌﺎﻣﻞ‬
‫ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴـﻜﻮﻧﻲ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﺴـﻄﺤﻴﻦ‪ .‬ﺃﻣـﺎ ‪ µs FN‬ﻓﻴﻤﺜﻞ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ‬
‫م‪‬ا‪ ‬دا‪‬ل ال‪‬ض‪‬‬ ‫قوة ال‪‬تكا‪ ‬ا‪‬ر‪‬‬ ‫‪‬ض‪‬‬ ‫�ض‪ ‬اولة‬ ‫�ض‪‬‬ ‫ﺍﻟﺴـﻜﻮﻧﻲ ﺍﻟﻘﺼـﻮ￯ ﺍﻟﺘـﻲ ﻳﺠـﺐ ﺍﻟﺘﻐﻠـﺐ ﻋﻠﻴﻬـﺎ ﻗﺒـﻞ ﺑـﺪﺀ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ‪.‬‬
‫‪‬اولة اأمل�ض‬ ‫ﺍﻟﺸــﻜـﻞ ‪ 5-8c‬ﻓـﻲ ﺍﻟﻠﺤﻈـﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺴـﺒﻖ ﺣﺮﻛﺔ ﺍﻟﺠﺴـﻢ ﺗـﻮﺍ ﹶﺯﻥ ﻗﻮﺓ‬
‫�ضو‪‬ا‪ ‬ﻳﺴﺤﺐ ﻃﻔﻞ ﺣﺬﺍ ﹰﺀ ﺛﻘﻴ ﹰﻼ ﺫﺍ ﻧﻌﻞ ﻣﻄﺎﻃﻲ‬ ‫و‪ ‬ض‪‬فرة‬
‫ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ‪.‬‬
‫ﺑﻮﺳﺎﻃﺔ ﺃﺭﺑﻄﺘﻪ ﻋﲆ ﺧﺮﺳﺎﻧﺔ ﺟﺎﻓﺔ ﺑﴪﻋﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ‬ ‫ال‪‬وة العمودية‬
‫ﻣﻘﺪﺍﺭﻫـﺎ ‪ .0.35 m/s‬ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻧـﺖ ﻛﺘﻠﺔ ﺍﳊﺬﺍﺀ‬ ‫ﻻﺣـﻆ ﺃﻥ ﻛ ﹰﹼﻼ ﻣـﻦ ﻣﻌﺎﺩﻟـﺔ ﺍﻻﺣﺘـﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛـﻲ ﻭﻣﻌﺎﺩﻟـﺔ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ‬
‫‪ ،1.56 kg‬ﻓـﲈ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺍﳌﺮﻛﺒﺔ ﺍﻷﻓﻘ ﹼﻴﺔ ﻟﻠﻘﻮﺓ ﺍﻟﺘﻲ‬ ‫ال‪‬ضكل‪5-10‬‬ ‫ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ ﺗﺤﺘﻮﻱ ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺎﺩﻳﺮ ﺍﻟﻘﻮ￯ ﻓﻘﻂ‪ ،‬ﻛﻤﺎ ﺃ ﹼﻥ ﺍﻟﺰﺍﻭﻳﺔ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﻘﻮﺗﻴﻦ‬
‫‪‬‬ ‫‪ FN‬ﻭ‪ f‬ﻗﺎﺋﻤـﺔ‪ .‬ﻭﻳﺒﻴـﻦ ﺍﻟﺠﺪﻭﻝ ‪ 5-1‬ﻣﻌﺎﻣﻼﺕ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺑﻴﻦ ﺳـﻄﻮﺡ‬
‫ﻳﺆﺛﺮ ﻓﻴﻬﺎ ﺍﻟﻄﻔﻞ ﰲ ﺍﳊﺬﺍﺀ؟‬ ‫ﻣﺨﺘﻠﻔـﺔ‪ .‬ﻻﺣﻆ ﺃﻥ ﻣﻌﺎﻣﻼﺕ ﺍﻻﺣﺘـﻜﺎﻙ ﺍﻟﻤﺪﺭﺟﺔ ﺃﻗﻞ ﻣﻦ ﻭﺍﺣﺪ‪ ،‬ﺇﻻ‬
‫ﺃﻥ ﺫﻟـﻚ ﻻ ﻳﻌﻨـﻲ ﺃﻧﻬﺎ ﺃﻗـﻞ ﻣﻦ ﻭﺍﺣﺪ ﺩﺍﺋ ﹰﻤـﺎ‪ ،‬ﻓﻘﺪ ﺗﺰﻳﺪ ﻋﻠـﻰ ﺫﻟﻚ ﻓﻲ‬
‫ا‪‬وا‪‬‬
‫ﺑﻌﺾ ﺍﻟﻈﺮﻭﻑ ﺍﻟﺨﺎﺻﺔ‪.‬‬
‫‪=ma=0‬ﳏﺼﻠﺔ‪F‬‬
‫‪ =Fx-fk‬ﳏﺼﻠﺔ‪F‬‬ ‫‪µk‬‬ ‫الج‪‬و‪5-1 ‬‬ ‫ال�ض‪‬‬
‫‪0.65‬‬ ‫معاملات ال‪‬تكا‪ ‬الم‪‬الية‬ ‫‪‬‬
‫‪=ma=0‬‬ ‫‪0.40‬‬ ‫‪µs‬‬ ‫‪‬‬
‫‪0.20‬‬ ‫‪0.80‬‬ ‫‪‬‬
‫‪Fx= fk‬‬ ‫‪0.58‬‬ ‫‪‬‬
‫‪Fx=µkFN=µk mg‬‬ ‫‪0.06‬‬ ‫‪0.60‬‬
‫‪‬‬
‫)‪=(0.65)(1.56 kg)(9.80 m/s2‬‬ ‫‪0.50‬‬

‫‪=9.9N‬‬ ‫‪0.78‬‬

‫اﻟﻤﻨﺎﻗﺸﺔ‬ ‫‪0.15‬‬

‫�ض‪ ‬وا‪ ‬ﻣﺘـﻰ ﻳﻜـﻮﻥ ﻣﻌﺎﻣـﻞ ﺍﻻﺣﺘـﻜﺎﻙ ﺍﻟﻜﺒـﲑ ﺑـﲔ‬ ‫‪17‬‬

‫ﺳﻄﺤﲔ ﻣﻔﻴ ﹰﺪﺍ؟‬

‫ا‪‬وا‪ ‬ﺑﻌﺾ ﺍﻷﻣﺜﻠﺔ‪ :‬ﺃﺣﺬﻳـﺔ ﺍﻟﺮﻛﺾ ﻋﲆ ﺍﳌﻀﲈﺭ‪،‬‬

‫ﻭﻭﺭﻕ ﺍﻟﺼﻨﻔـﺮﺓ ﻋـﲆ ﺍﳋﺸـﺐ‪ ،‬ﻭﻛﻮﺍﺑﺢ ﺍﻟﺴـﻴﺎﺭﺓ ﻋﲆ‬
‫ﺍﻟﻌﺠﻼﺕ‪ ،‬ﻭﺇﻃﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﻋﲆ ﺍﻟﻄﺮﻳﻖ‪.‬‬

‫‪‬‬

‫ال‪‬تكا‪‬‬
‫الزم‪ ‬ا‪ ‬ﻋﴩ ﺩﻗﺎﺋﻖ‬
‫ا‪‬وا ‪‬د والأدوات ﺃﻭﺭﺍﻕ ﻣﺎﻧﻌﺔ ﻻﻟﺘﺼﺎﻕ ﺍﳊﻠﻮﻳﺎﺕ ﺃﻭ ﴍﻳﻂ ﻻﺻﻖ‪ ،‬ﻗﻄﻌﺔ ﺧﺸـﺒ ﹼﻴﺔ ﻣﻐ ﹼﻄﺎﺓ‬

‫ﺑﺎﻟﻘﲈﺵ ﺍﻟﻨﺎﻋﻢ ﺃﺑﻌﺎﺩﻫﺎ )‪.(15 cm × 7.5 cm × 2.5 cm‬‬

‫ا‪‬وات ﺍﻃﻠﺐ ﺇﱃ ﺍﻟﻄﻼﺏ ﺗﻮ ﹼﻗﻊ ﺃ ﹼﻱ ﺟﻬﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻘﻄﻌﺔ ﺍﳋﺸﺒ ﹼﻴﺔ ﲢﺘﺎﺝ ﺇﱃ ﻗﻮﺓ ﺃﻛﱪ ﻟﺪﻓﻌﻬﺎ‬

‫ﺑﴪﻋـﺔ ﺛﺎﺑﺘـﺔ ﻋﲆ ﺍﻟﴩﻳﻂ ﺍﻟﻼﺻـﻖ‪ .‬ﺛ ﹼﺒﺖ ﺍﻟﴩﻳﻂ ﺍﻟﻼﺻﻖ ﻋﲆ ﺳـﻄﺢ ﺍﻟﻄﺎﻭﻟـﺔ ﺛ ﹼﻢ ﺍﻃﻠﺐ‬
‫ﺇﱃ ﺃﺣـﺪ ﺍﻟﻄـﻼﺏ ﺃﻥ ﳛ ﹼﺮﻙ ﺍﻟﻘﻄﻌﺔ ﺍﳋﺸـﺒ ﹼﻴﺔ ﺍﳌﺮﺗﻜﺰﺓ ﻋﲆ ﺍﳉﺎﻧـﺐ ﺍﻷﻛﱪ ﳍﺎ ﻓﻮﻕ ﺍﻟﴩﻳﻂ‪،‬‬
‫ﺛﻢ ﺃﻋﺪ ﺍﳋﻄﻮﺓ ﺍﻟﺴـﺎﺑﻘﺔ ﻧﻔﺴـﻬﺎ ﻋﲆ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﺍﻟﻘﻄﻌﺔ ﺍﳋﺸﺒ ﹼﻴﺔ ﻣﺮﺗﻜﺰﺓ ﻋﲆ ﺍﳉﺎﻧﺐ ﺍﻷﺻﻐﺮ‬
‫ﳍـﺎ‪ .‬ﺍﻃﻠـﺐ ﺇﱃ ﺍﻟﻄـﻼﺏ ﺗﻠﺨﻴـﺺ ﻧﺘﺎﺋﺠﻬﻢ ﻭﻋﺮﺿﻬﺎ ﻋـﲆ ﺯﻣﻼﺋﻬﻢ ﰲ ﺍﻟﺼـﻒ‪ .‬ﺗﺒﻘﻰ ﻗﻮﺓ‬

‫ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﻧﻔﺴﻬﺎ ﰲ ﺍﳊﺎﻟﺘﲔ ﺑﻐﺾ ﺍﻟﻨﻈﺮ ﻋﻦ ﻣﺴﺎﺣﺔ ﺍﻟﺴﻄﺤﲔ ﺍﳌﺘﻼﻣﺴﲔ‪.‬‬

‫‪17‬‬