Page 15 - كتاب المعلم فيزياء اول ثانوي

‫م�ضائل ت‪‬يبية‬ ‫‪‬‬

‫‪ 21‬ﺗﻨﺰﻟﻖ ﻗﻄﻌﺔ ﻛﺘﻠﺘﻬﺎ ‪ 1.4 kg‬ﻋﻠﻰ ﺳﻄﺢ ﺧﺸﻦ‪ ،‬ﻓﺘﺘﺒﺎﻃﺄ ﺑﺘﺴﺎﺭﻉ ﻣﻘﺪﺍﺭﻩ ‪.1.25 m/s2‬‬ ‫ﺗﻄﺒﻴﻖ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء‬ ‫‪0.128 .21‬‬
‫ﻣﺎ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﻘﻄﻌﺔ ﻭﺍﻟﺴﻄﺢ؟‬
‫← ﺃﺳﺒﺎﺏ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﹸﺗﻌﺪ ﺟﻤﻴﻊ‬ ‫‪0.15 .22‬‬
‫‪ 22‬ﺳﺎﻋﺪﺕ ﻭﺍﻟﺪﻙ ﻟﺘﺤ ﱢﺮﻛﺎ ﺧﺰﺍﻧﺔ ﻛﺘﺐ ﻛﺘﻠﺘﻬﺎ ‪ 41 kg‬ﻓﻲ ﻏﺮﻓﺔ ﺍﻟﻤﻌﻴﺸﺔ‪ .‬ﻓﺈﺫﺍ ﹸﺩﻓﻌﺖ‬ ‫ﺍﻟﺴـﻄﻮﺡ ﺧﺸـﻨﺔ ﻋﻨﺪ ﺍﻟﻨﻈﺮ ﺇﻟﻴﻬﺎ‬
‫ﺍﻟﺨﺰﺍﻧﺔ ﺑﻘﻮﺓ ‪ 65 N‬ﻭﺗﺴـﺎﺭﻋﺖ ﺑﻤﻌﺪﻝ ‪ ،0.12 m/s2‬ﻓﻤﺎ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺑﻴﻦ‬ ‫ﺑﺎﻟﻤﻴﻜﺮﻭﺳـﻜﻮﺏ‪ ،‬ﺣﺘـﻰ ﺗﻠـﻚ‬ ‫‪5.5 m .23‬‬
‫ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺒﺪﻭ ﻣﻠﺴﺎﺀ‪ .‬ﻓﺈﺫﺍ ﻧﻈﺮﺕ ﺇﻟﻰ‬
‫ﺍﻟﺨﺰﺍﻧﺔ ﻭﺍﻟﺴﺠﺎﺩﺓ؟‬ ‫ﺻﻮﺭﺓ ﺑﻠـﻮﺭﺓ ﺍﻟﺠﺮﺍﻓﻴﺖ ﺍﻟﻤﻜ ﹼﺒﺮﺓ‬ ‫‪0.50 s .24‬‬
‫‪ 23‬ﺗﺴـﺎ ﹶﺭﻉ ﻗـﺮﺹ ﻋﻠﻰ ﺃﺭﺿـﻴﺔ ﺧﺮﺳــﺎﻧﻴﺔ ﻃﻮﻟﻬﺎ ‪ 15.8 m‬ﺣﺘﻰ ﻭﺻـﻠﺖ ﺳﺮﻋﺘﻪ‬ ‫ﺑﻮﺳـﺎﻃﺔ ﻣﻴﻜﺮﻭﺳـﻜﻮﺏ ﺧﺎﺹ‬
‫‪ .5.8 m/s‬ﻓـﺈﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﻣﻌﺎﻣـﻞ ﺍﻻﺣﺘـﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛـﻲ ﺑﻴـﻦ ﺍﻟﻘـﺮﺹ ﻭﺍﻷﺭﺿﻴﺔ ﻫﻮ‬ ‫ﻳﺒ ﱢﻴـﻦ ﺍﻟﺴـﻄﻮﺡ ﻋﻠـﻰ ﻣﺴـﺘﻮ￯‬ ‫‪ ،66 m .25‬ﻟﺬﺍ ﻓﺈ ﹼﻧﻪ ﻳﺼﻄﺪﻡ ﺑﺎﻟﻔﺮﻉ ﻗﺒﻞ ﺃﻥ‬
‫ﺍﻟـﺬﺭﺍﺕ )‪Scannig tunneling‬‬ ‫ﻳﺘﻤ ﹼﻜﻦ ﻣﻦ ﺍﻟ ﹼﺘﻮﻗﻒ‪.‬‬
‫‪ ،0.13‬ﻓﻤﺎ ﺍﻟﻤﺴﺎﻓﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻳﻘﻄﻌﻬﺎ ﺍﻟﻘﺮﺹ ﻗﺒﻞ ﺃﻥ ﻳﺘﻮﻗﻒ؟‬ ‫‪ (microscope‬ﻓﺴـﻮﻑ ﺗـﺮ￯‬
‫‪ 24‬ﺍﻓﺘـﺮﺽ ﺃﻥ ﺍﻟﻘـﻮﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺪﻓﻊ ﺍﻟﺼﻨﺪﻭﻕ ﻫﻲ ﻣﺎ ﺟﺎﺀ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺜﺎﻝ ﺭﻗﻢ ‪ 4‬ﻓﻤﺎ ﺍﻟﺰﻣﻦ‬ ‫ﻧﺘﻮﺀﺍﺕ ﺳـﻄﺢ ﺍﻟﺒﻠـﻮﺭﺓ‪ .‬ﻭﻋﻨﺪﻣﺎ‬ ‫ﺗﻄﺒﻴﻖ اﻟﻔﻴﺰﻳﺎء‬
‫ﺍﻟﻼﺯﻡ ﻟﺘﺼﺒﺢ ﺳﺮﻋﺔ ﺍﻟﺼﻨﺪﻭﻕ ﺿﻌﻒ ﻣﺎ ﻛﺎﻧﺖ ﻋﻠﻴﻪ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺜﺎﻝ‪ ،‬ﺃ ﹾﻱ ‪2.0 m/s‬؟‬ ‫ﻳﺘﻼﻣﺲ ﺳـﻄﺤﺎﻥ ﻓـﺈﻥ ﺍﻟﻨﺘﻮﺀﺍﺕ‬
‫‪ 25‬ﻋﻨﺪﻣـﺎ ﻛﺎﻥ ﻋﺒـﺪ ﺍﻟﻠـﻪ ﻳﻘﻮﺩ ﺳـﻴﺎﺭﺗﻪ ﻓـﻲ ﻟﻴﻠﺔ ﻣﻤﻄﺮﺓ ﺑﺴـﺮﻋﺔ ‪ ،23 m/s‬ﺷـﺎﻫﺪ‬ ‫ﺍﻟﺒـﺎﺭﺯﺓ ﻣـﻦ ﺍﻟﺴـﻄﺤﻴﻦ ﺗﺘﻼﻣﺲ‬ ‫← تت‪ ‬ير قابلية الت‪‬ضا‪ ‬بع‪‬ض الموا ‪‬د ب�ض‪ ‬ما أل ‪ ‬ال‪‬تكا‪‬‬
‫ﻓﺮﻉ ﺷـﺠﺮﺓ ﻣﻠﻘﻰ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻄﺮﻳﻖ ﻓﻀﻐﻂ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻜﺎﺑﺢ‪ .‬ﻓﺈﺫﺍ ﻛﺎﻧﺖ ﺍﻟﻤﺴـﺎﻓﺔ ﺑﻴﻦ‬ ‫ﻭﺗﺘﺸـﻜﻞ ﺑﻴﻨﻬـﺎ ﺭﻭﺍﺑـﻂ ﻣﺆﻗﺘـﺔ‪.‬‬ ‫ال�ض‪ ‬للموا ‪‬د متفاوت‪ ‬م‪‬ل ‪‬ا‪ ‬لم‪‬ع الكتابة عل‪ ‬الج‪‬ا‪ ‬ف‪‬‬
‫ﺍﻟﺴـﻴﺎﺭﺓ ﻭﺑﻴـﻦ ﺍﻟﻔـﺮﻉ ‪ ،60.0 m‬ﻭﻛﺎﻥ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛـﻲ ﺑﻴﻦ ﺇﻃﺎﺭﺍﺕ‬ ‫ﻭﻫـﺬﺍ ﻫـﻮ ﺃﺻـﻞ ﺍﻻﺣﺘـﻜﺎﻙ‬ ‫ا ألما‪ ‬العامة يت‪ ‬لاء �ض‪‬و‪‬ها بما ‪‬دة ‪‬ت‪‬ض ‪‬كل ‪‬ب‪‬ة ي�ضت‪‬يل‬
‫ﺍﻟﺴـﻴﺎﺭﺓ ﻭﺍﻟﻄﺮﻳﻖ ﻳﺴـﺎﻭﻱ ‪ ،0.41‬ﻓﻬﻞ ﺗﺘﻮﻗﻒ ﺍﻟﺴـﻴﺎﺭﺓ ﻗﺒﻞ ﺃﻥ ﺗﺼﻄﺪﻡ ﺑﺎﻟﻔﺮﻉ‪،‬‬ ‫ﺍﻟﺴـﻜﻮﻧﻲ ﻭﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ‪.‬‬ ‫معها الكتابة ب أاقلا‪ ‬ال‪‬بر أاو الر‪‬ضا‪‬ض أاو اأقلا‪ ‬التلوي‪‬‬
‫ﻭﺗﻔﺎﺻﻴـﻞ ﻫـﺬﻩ ﺍﻟﻌﻤﻠﻴﺔ ﻣـﺎ ﺗﺰﺍﻝ‬
‫ﻋﻠ ﹰﻤﺎ ﺑﺄﻥ ﻛﺘﻠﺔ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ‪2400 kg‬؟‬ ‫ﻏﻴـﺮ ﻣﻌﺮﻭﻓـﺔ‪ ،‬ﻭﻫﻲ ﻗﻴـﺪ ﺍﻟﺒﺤﺚ‬ ‫ال‪‬ائمة‪→ ‬‬

‫ﻋﻨﺪ ﺍﻟﺘﻌﺎﻣﻞ ﻣﻊ ﺍﻟﺤﺎﻻﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺘﻀﻤﻦ ﻗﻮ￯ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﻳﻨﺒﻐﻲ ﺗﺬﻛﺮ ﺍﻷﻣﻮﺭ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ‪:‬‬ ‫ﻓﻲ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺀ ﻭﺍﻟﻬﻨﺪﺳﺔ‪→ .‬‬ ‫‪ .3‬اﻟﺘﻘﻮﻳﻢ‬
‫ﺃﻭ ﹰﻻ‪ :‬ﻳﺆﺛﺮ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺩﺍﺋﻤﺎ ﻓﻲ ﺍﺗﺠﺎﻩ ﻳﻌﺎﻛﺲ ﺍﺗﺠﺎﻩ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ )ﺃﻭ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮﻥ ﺍﻟﺠﺴـﻢ ﻋﻠﻰ‬
‫اﻟﺘﺤ ّﻘﻖ ﻣﻦ اﻟﻔﻬﻢ‬
‫ﻭﺷﻚ ﺍﻟﺤﺮﻛﺔ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ(‪.‬‬
‫ﺛﺎﻧ ﹰﻴﺎ‪ :‬ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﻋﻠﻰ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ ﺑﻴﻦ ﺍﻟﺴـﻄﺤﻴﻦ‪ ،‬ﻭﻟﻜﻦ ﻟﻴﺲ‬ ‫معام‪‬لات ال‪‬ت‪‬كا‪ ‬ﳌﻌﺮﻓﺔ ﻫﻞ ﻓﻬـﻢ ﺍﻟﻄﻼﺏ ﻣﺘﻰ‬

‫ﻣﻦ ﺍﻟﻀﺮﻭﺭﻱ ﺃﻥ ﻳﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﻭﺯﻥ ﺃﻱ ﻣﻦ ﺍﻟﺠﺴﻤﻴﻦ‪.‬‬ ‫ﹸﻳﺴﺘﻌﻤﻞ ﻛﻞ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﻣﻌﺎﻣﲇ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ‪ ،‬ﺍﻋﺮﺽ ﻋﻠﻴﻬﻢ‬
‫ﻣﺴـﺄﻟﺔ ﻳﺘﻄ ﹼﻠﺐ ﺣ ﹼﻠﻬﺎ ﺍﺳـﺘﻌﲈﻝ ﺃﺣﺪ ﻣﻌﺎﻣﲇ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ‬
‫ﺛﺎﻟﺜﺎ‪ :‬ﺣﺎﺻﻞ ﺿﺮﺏ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻌﻤﻮﺩﻳﺔ ﻳﻌﻄﻲ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻘﺼﻮ￯‬ ‫ﻓﻘـﻂ‪ ،‬ﻭﺯ ﹼﻭﺩﻫﻢ ﺑﻤﻌﺎﻣﲇ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ‪ .‬ﻭﺍﺳـﺄﳍﻢ ﺑﻌﺪ ﺃﻥ‬
‫ﻟﻘﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﻧﻲ‪.‬‬ ‫ﳛ ﹼﻠﻮﺍ ﺍﳌﺴـﺄﻟﺔ‪ :‬ﺃ ﹼﻱ ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﺳـﺘﻌﻤﻠﻮﺍ‪ ،‬ﻭﳌﺎﺫﺍ؟‬

‫‪20‬‬ ‫‪ 2‬م‪  ‬يا�ض‪‬‬

‫إﻋﺎدة اﻟﺘﺪرﻳﺲ‬

‫تو�ضي‪ ‬ال‪‬ت‪‬كا‪ ‬ال�ضكو‪ ‬ﻭ ﹼﺿـﺢ ﻟﻠﻄﻼﺏ ﺃ ﹼﻥ‬

‫ﻣﻘﺪﺍﺭ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴـﻜﻮﲏ ﻳﻤﻜـﻦ ﺃﻥ ﻳﺘﻐﲑ‪ ،‬ﻭﺃﻥ‬
‫ﻣﻌﺎﻣـﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴـﻜﻮﲏ ﻳﻌﻄﻲ ﺍﻟﻘﻴﻤـﺔ ﺍﻟﻘﺼﻮ￯‬
‫ﻟﻘﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺴﻜﻮﲏ‪ .‬ﺍﺳـﺤﺐ ﺟﺴ ﹰﲈ ﺛﻘﻴ ﹰﻼ ﺑﻘﻮ￯‬
‫ﳐﺘﻠﻔـﺔ ﻣﺴـﺘﻌﻤ ﹰﻼ ﻣﻴﺰﺍ ﹰﻧـﺎ ﻧﺎﺑﻀ ﹰﹼﻴـﺎ ﻛﺒـ ﹰﲑﺍ‪ ،‬ﻭﺍﻃﻠـﺐ ﺇﱃ‬

‫ﺍﻟﻄﻼﺏ ﻭﺻﻒ ﺍﻟﺘﻐﲑ ﰲ ﺍﻟﻘﻮ￯‪2 .‬‬

‫‪20‬‬