شرح الوحدة الاولى علوم 3 اعدادى 2011

1 الدرس الأول الحركة في اتجاه واحد

قامت اليابان في عام 1964 م بتشغيل أول قطار كهربائي سريع (200كم/ساعة )
، ثم طوِّر هذا القطار حتي بلغت سرعته (270 كم/ساعة ) أطلقت علي هذا القطار
اسم " القطار الطلقة " ؛ يرجع اختلاف هذا القطار عن باقي القطارات المعتادة أن
كل عربة يحركها موتور خاص بها ، وبهذه الطريقة يمكن للقطار أن يتحرك
بسرعات عالية جدا ً .

الحركة
هي تغير موضع الجسم أو اتجاهه بالنسبة لجسم آخر بمرور الزمن .

* أمثلة الحركة في اتجاه واحد *

- حركة المترو و القطار علي القضبان ، ففي هذه الحركة يتحرك القطار للأمام أو للخلف فقط
ولا يتحرك لأعلي أو لأسفل .. قد يكون مساره في خط مستقيماً أو منحنياً أو تركيباً منهما .

♫ إذا تحرك القطار في خط مستقيم سميت الحركة في خط مستقيم وفي اتجاه واحد .وهذه أبسط
أنواع الحركة .

نعلم جميعاً أن حركة بعض الأجسام حولنا توصف بالسريعة أو البطيئة ، توصف هذه
الحركة بالـــ(سرعة).
مثال :

أ- إذا تحركت سيارتان ، سيارة سوداء و الأخري بيضاء علي نفس الطريق (المسار) ولوحظ أن السيارة السوداء استغرقت فترة زمنية ( ن1 ثانية ) و السيارة البيضاء استغرقت ( ن2 ثانية ) .

# إذا علمت أن الفترة الزمنية ن1 أقل من الفترة الزمنية ن2 ، أي السيارتين تكون أسرع ؟ ولماذا ؟

- من البديهي أن تكون السيارة السوداء هي الأسرع لأن الفترة
الزمنية التي استغرقتها في قطع المسافة أقل من السيارة البيضاء .

ب- إذا تحركت السيارتان علي مسارين مختلفين في الطول و فرضنا أن السيارة السوداء سارت علي طريق طوله (ف1 متر ) و البيضاء سارت علي طريق آخر طوله (ف2 متر ) .

- إذا قطعت السيارتان الطريقين في نفس الفترة الزمنية عل الرغم أن ف1 أطول من ف2 ، أي السيارتين تكون أسرع ؟ ولماذا ؟

- من البديهي أن تكون السيارة الأولي هي الأسرع لأنها قطعت مسافة أطول من الأخري في نفس الزمن .

نستنتج من جميع ما سبق :

هناك عاملان يمكن بهما وصف الحركة :
1- المسافة التي يقطعها الجسم .
2- الزمن الذي يستغرقه في قطع هذه المسافة .

* من هذه العوامل نعرف كمية فيزيائية نسميها " السرعة "

إذا قطع جسم مسافة (ف) خلال فترة زمنية (ن)
فإن سرعة الجسم (ع) هي :

المسافة المقطوعة خلال وحدة الزمن .
أو
المسافة التي يقطعها الجسم في الثانية الواحدة .

السرعة = المسافة / الزمن

* تقاس السرعة بوحدة متر / ثانية أو ( كيلومتر / ساعة ) .
* تقاس المسافة بوحدة الكيلو متر أو المتر .
* يقاس الزمن بوحدة الساعة أو الثانية .

مثال : قطع عداء مسافة 100 متر من مضمار سباق مستقيم خلال 10 ثواني .. احسب سرعة هذا العداء .

1- قطعت سيارة سباق 900 كم في زمن قدره ساعتان ونصف كم تكون سرعة هذه السيارة ؟
2- يتسابق عداءان مسافة 100 متر قطعها الأول في 10 ثواني و الثاني في 20 ثانية احسب سرعة كلاً منهما .
3- تسير سيارة بسرعة 70 كم/ ساعة فقطعت مسافة 140 كيلومتر فما هو الزمن اللازم لإستغراق الرحلة .

* تزود الطائرات و السيارات عادة بمجموعة من العدادات مثل عداد السرعة والمسافة
و بوصلة الاتجاهات .

* يساعدنا عداد السرعة في السيارة مثلاً في معرفة السرعة مباشرة ، فإذا كان العداد
يشير إلي رقم 70 فهذا يعني أن سرعة السيارة 70 كيلو متراً / ساعة أي ما يعادل
تقريباً 20 متراً / ثانية إذا ظلت هذه القراءة ثابتة أثناء سير السيارة فهذا يعني أن
السيارة تتحرك بسرعة منتظمة .

هي السرعة التي يقطع فيها الجسم مسافات متساوية في فترات زمنية
متساوية .

الشكل التالي يمتل سيارة متحركة علي طريق مستقيم :

من الشكل السابق :

1- ما المسافة التي تتحركها السيارة في الثانية الواحدة ؟ .................
2- هل تقطع السيارة مسافات متساوية في فترات زمنية متساوية ؟
3- ما سرعة السيارة ؟ ................ متر / ثانية .
4- هل تسير السيارة بسرعة منتظمة ؟

ع = للسرعة النتظمة

حيث (ف) هي المسافة المقطوعة خلال فترة زمنية (ن)

السرعة المنتظمة لجسم ما ، يصعب تحقيقها عملياً ؟
لأن سرعة الجسم تتغير بحسب أحوال الطريق ، فهي
احيانا تتزايد واحياناً تتناقص .
* و لذلك تسير السيارة بسرعة غير منتظمة .

المسافة الكلية التي يقطعها الجسم المتحرك مقسومة علي الزمن الكلي المستغرق لقطع هذه المسافة

السرعة المتوسطة = ؛ ع =

* السرعة المتوسطة هي السرعة المنتظمة التي يتحرك بها الجسم فيقطع نفس المسافة في نفس الزمن اللازم لقطع هذه المسافة .
* عندما تكون السرعة المتوسطة للجسم تساوي السرعة المنتظمة ( ع = ع ) في هذه الحالة توصف الحركة بأنها حركة منتظمة .
* عندما تكون السرعة المتوسطة للجسم لا تساوي السرعة المنتظمة (ع = ع ) فإن الجسم يقطع مسافات متساوية في أزمنة غير متساوية أو يقطع مسافات غير متساوية في أزمنة متساوية ومن ثم تكون السرعة غير منتظمة .

مثال : قطع عداء مسافة 100 متر من مضمار سباق مستقيم خلال 10 ثواني ، ثم رجع مشياً علي الأقدام فاستغرق 80 ثانية للعودة إلي نقطة البدء احسب :

1- السرعة المتوسطة للعداء وهو ذاهب ؟
2- السرعة المتوسطة للعداء وهو عائد ؟
3- السرعة المتوسطة للعداء خلال الرحلة ؟

إذا كان هناك شخص يراقب سيارات تتحرك علي الطريق أحدهما تسير بسرعة 80 كم / ساعة و الأخري تسير بسرعة 90 كم / ساعة في نفس الاتجاه هذا الشخص يسمي ( المراقب ) فإن :

* سرعة السيارة البطيئة بالنسبة للمراقب الذي يقف علي الأرض = 80 كم / ساعة .
* سرعة السيارة السريعة بالنسبة للمراقب الذي يقف علي الأرض = 90 كم / ساعة .
* أما سرعة السيارة السريعة بالنسبة لشخص يراقبها من داخل السيارة البطيئة = 10 كم / ساعة .

- هل اختلفت سرعة السيارة بالنسبة للمراقب أم لا ؟

الاستنتاج
مقدار سرعة السيارة بالنسبة للمراقب علي الأرض يختلف سرعة جسم متحرك بالنسبة لمراقب .
عن مقدار سرعة السيارة بالنسبة لمراقب آخر في ســــــيارة
متحركة .
الدرس الثاني 2 التمثيل البياني للحركة في خط مستقيم

لفهم الكثير من الظواهر الفيزيائية يستخدم علماء الرياضيات العلاقات الرياضية بين المتغيرات المختلفة لوصف تلك الظواهر
س علل يستخدم علماء الفيزياء وسائل الرياضيات مثل الرسوم البيانية و الجداول ؟
حـ - لأنها تستخدم فى :.....
التنبؤ بالعلاقة بين كميات فيزيائية معينة
وصف الظواهر الفيزيائية بطريقة أسهل
مثـــال :
بدأت سيارة حركتها من السكون (سرعة = صفر)
و بعد دقيقة أصبحت سرعتها 30 كم / ساعة و
بعد دقيقة أخري أصبحت سرعتها 50 كم / ساعة
ثم اضطر السائق إلي الضغط علي الفرامل لتهدئة
السيارة إلي 20 كم / ساعة في الدقيقة الثالثة ثم
توقفت تماما في الدقيقة الرابعة
نشاط : .. التمثيل البيانى للسرعة المنتظمة
الأدوات : سيارة لعب أطفال تعمل ببطارية – لوح خشبي ناعم حوالي 2 متر – مسطرة مترية – ساعة إيقاف
خطوات العمل :
1- ضع اللوح الخشبي في و ضع أفقي ثم ضع علامتين علي بعد معلوم علي اللوح و قس المسافة بين العلامتين (ف)
2- شغل السيارة و أثناء ذلك عين الزمن اللازم لقطع المسافة (ن)
3- كرر الخطوة السابقة عدة مرات و كل مرة عين السرعة من العلاقة (ع) = المسافة / الزمن
رقم المحاولة المسافة (ف) زمن قطع المسافة (ن) السرعة (ع)= ف ÷ ن
1 0.4 5 0.08
2 0.6 7.5 0.08
3 0.8 10 0.08
4 1 12.5 0.08
كيفية الرسم البياني لسرعة منتظمة :
نرسم المسافة (ف) علي المحور الراسي (الصادات)
و الزمن (ن) علي المحور الأفقي (السينات)
نضع القراءات الواردة في الجدول علي هيئة نقط
توصل النقاط معا فنجد أنها تكون خط مستقيم يمر بنقطة الأصل

أدرس العلاقات البيانية الآتية واستنتج
ما علاقة التناسب بين المسافة (ف) والزمن (ن) [ علاقة طردية ]
هل النسبة بين المسافة والزمن ثابتة ؟ ( نعم ) ( لا)
هل تتحرك السيارة بسرعة منتظمة ( ثابتة ) ؟( نعم ) ( لا) ( علل ) ..

يتضح من النشاط السابق عدة حقائق : 
العلاقة البيانية بين (المسافة – الزمن ) للحركة المنتظمة بسرعة ثابتة
يمثلها خط مستقيم يمر بنقطة الأصل

العلاقة البيانية بين (السرعة – الزمن ) للحركة المنتظمة بسرعة ثابتة
يمثلها خط مستقيم يوازي محور الزمن

صف حركة الجسم الذى امامك مع (التعليل)
حـ - ................................................
التعليل ..................................................................

س1 استخدم القراءات المدونة فى الجدول السابق لرسم العلاقة
البيانية بين السرعة على المحور الرأسى والزمن على المحور الافقى

س2 ادرس العلاقة البيانية السابقة واستنتج ؟
هل تتحرك السيارة بسرعة منتظمة (ثابتة)
ما مقدار السرعة المنتظمة

العجــــــلة
هي مقدار التغير في سرعة جسم في الثانية الواحدة
س ماذا يحدث فى الحالات الآتية
1- تحركت سيارة بسرعة تزداد بمعدل ثابت فى اتجاه معين
حـ - تتحرك السيارة بعجلة تزيادية وتكون قيمة العجلة موجبة

2- تناقصت سرعة سيارة كل ثانية بمعدل ثابت الى أن تقف
- تتحرك السيارة بعجلة تناقصية وتكون قيمة العجلة سالبة
ونستنج من ذلك أن أنواع العجلة
1- عجلة تزيادية ( +) : تكون فيها السرعة النهائية > السرعة الابتدائية [ تزداد فيها سرعة السيارة بمقدار ثابت]
2- عجلة تناقصية (-) : تكون فيها السرعة الابتدائية > السرعة النهائية[ تتناقص فيها سرعة السيارة بمقدار ثابت]

القانــــــــــــــــــــون

العجلة = التغير في السرعة / التغير في الزمن

س1 أكمل ما يأتي
1- تقاس السرعة بوحدة ................... أو .......................
2- تقاس العجلة بوحدة ....................................... ( م/ث2 )
س2 ما معنى أن
1- جسم يتحرك بعجلة = 5 م/ث2
معنى ذلك أن سرعة الجسم تزداد بمعدل 5 م/ث فى كل ثانية.
2- جسم يتحرك بعجلة = -2 م/ث2
معنى ذلك أن سرعة الجسم تقل بمعدل 2 م/ث فى كل ثانية.
3- جسم يتحرك بتقصير = 3 م/ث2
معنى ذلك أن سرعة الجسم تقل بمعدل 3 م/ث فى كل ثانية.
مســـــــــــــــــائل
 عند تشغيل قارب ساكن وصلت سرعته إلى 2.5 م/ث خلال فترة زمنية مقدارها 30 ث أوجد :
1- مقدار العجلة التى يتحرك بها القارب ؟ 2- نوع العجلة مع ذكر السبب ؟
الحـــــــــــــــــــــــــــــــــــــل

1- العجلة = ـــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــ = + 0.083 م/ث2

2- العجلة تزايدية لان سرعة النهائية أكبر من السرعة الابتدائية , قيمة العجلة موجبة

 تتحرك سيارة بسرعة 30 م/ث وعندما ضغط السائق على الفرامل ( الكابح ) توقفت السيارة خلال زمن قدرة 15 ث أوجد :
1- مقدار العجلة التىتتحرك بها السيارة ؟ 2- نوع العجلة مع ذكر السبب ؟
سيارة تبدأ حركتها من السكون ثم تزيد سرعتها الى أن تصبح سرعتها 60 كم/ساعة خلال 5 ثواني
وسيارة أخرى تبدأ حركتها من السكون ثم تزيد سرعتها الى أن تصبح 80 كم/ساعة خلال عشر ثواني
أي السيارتين تسير بعجلة أكبر

 أتوبيس متحرك فى خط مستقيم تتغير سرعته من 6 م/ث الى 12 م/ث خلال فترة زمنية 3 ثوانى ،
ما مقدار العجلة – نوعها ؟

العجـــــــــــــلة المنتظـــــــــــــمة
نفرض أن جسماً بدأ حركته من السكون وعلى خط مستقيم وقمنا بتسجيل النتائج الآتية كل خمس ثوان
كما فى الجدول التالي:......
الزمن (ن) ثانية السرعة (ع) م/ث
0 0
5 10
10 20
15 30
20 40
25 50
30 60

ادرس الجدول السابق واستنتج :.....
هل تزداد السرعة بانتظام أثناء حركتة ؟ (نعم / لا )
مامقدار الزيادة فى سرعة الجسم كل خمس ثوان ؟
أحسب مقدار الزيادة فى سرعة الجسم كل ثانية ؟
ما مقدار عجلة الجسم خلال الفترة بأكملها (30 ثانية )
الاستنتاج

مسألة
يتحرك قطار بسرعة 20 م/ث بعجلة منتظمة تناقصية مقدارها 2م/ث2 عند استخدام الفرامل ( الكابح ) أوجد :
( أ ) الزمن اللازم لتوقف القطار
أكمل
إذا تحرك جسم من السكون بانتظام حتى بلغت سرعته 10 م/ث بعد ثانيتين من بداية الحركة
فإن أ) التغير فى سرعة الجسم بعد ثانيتين = .....................................................
ب) التغير فى سرعة الجسم فى الثانية الواحدة =.............................................
حـ ) العجلة = ................................................................................
........

الدرس الثالث 3 الكميات الفزيائية القياسية والمتجهة

لتفسير الظواهر الطبيعية ( الجاذبية – قوة الفعل ورد الفعل – حركة السوائل )
ولكي ندرك هذه الظواهر جيداً يتم ذلك من خلال التعامل مع كميات فيزيائية وعلاقات رياضية
الكميات الفيزيائية
هي الكميات التى تبنى هيكل علم الفيزياء ( الطبيعة ) وتكتب بها المعادلات والقوانين.
اى ان:. يمكن تفسير الظواهر الطبيعية من خلال قوانين الفيزياء التى أساسها الكميات الفيزيائية
أمثلة على الكميات الفيزيائية :..........
(المسافة (الطول) – الكتلة – الزمن – درجة الحرارة- السرعة – العجلة – القدرة – التيار الكهربي – الجهد الكهربي – الطاقة – المقاومة الكهربية – الشغل – السعة الكهربية )
 تنقسم الكميات الفيزيائية إلى قسمين
الكميات الفيزيائية القياسية الكميات الفيزيائية المتجهة

الكميات الفيزيائية القياسية:-
هى الكميات الفيزيائية التى يلزم لتعريفها تعريفاً تاماً معرفة مقدارها فقط مثل:
(المسافة – الكتلة – الزمن)
الكمية الفيزيائية وحدة القياس
(1) المسافة (الطول) المتر (م )
(2) الكتلة الكيلو جرام (كجم )
(3) الزمن الثانية (ث )
(4) الشحنة الكهربية الكولوم ©
(5) درجة الحرارة درجة كلفن (k)
(6) الشغل الجول – نيوتن.م
س علل
1- الكتلة كمية قياسية
حـ - لأنه يلزم لتعريفها تعريفاً تاماً معرفة مقدارها فقط
2- لا يمكن إضافة كتلة إلى زمن؟ حـ - لأن ليس لهما نفس الوحدة
3- يمكن إضافة كتلة إلى كتلة؟ حـ - لأن لهما نفس الوحدة.

الكميات الفيزيائية المتجهة:-
هى الكميات الفيزيائية التى يلزم لتعريفها تعريفاً تاماً معرفة مقدارها واتجاهها مثل :...
(الإزاحة – السرعة – العجلة)

الكمية الفيزيائية وحدة القياس
الإزاحة المتر (م)
السرعة متر/ثانية (م/ث)
العجلة متر/ثانية تربيع (م/ث2)
كمية الحركة كجم . م /ث
القوة النيوتن
الشغل (الطاقة) الجول
شدة التيار الكهربي الأمبير
فرق الجهد الكهربي الفولت
س1 علل
1- المسافة كمية قياسية بينما الازاحة كمية متجهة
حـ -* المسافة كمية قياسية لأنه يلزم لتعريفها تعريفاً تاماً معرفة مقدارها فقط
* الازاحة كمية متجهة لأنه يلزم لتعريفها تعريفاً تاماً معرفة مقدارها واتجاهها
س2 أكمل ما يأتي
1- السرعة كمية ............. ووحدة قياسها ........، بينما الكتلة كمية .............. ووحدة قياسها ................
2- تخضع الكميات الفيزيائية المتجهة لعمليات ............ تسمى .......................
3- من أمثلة الظواهر الطبيعية .................، ................،.............،..........................
س3 أذكر أهمية الكميات الفيزيائية المتجهة ؟
حـ - الكميات الفيزيائية المتجهة لها أهمية فى مختلف فروع الفيزياء والعلوم التطبيقية كالهندسة وإن فهم العديد من الظواهر الطبيعية يعتمد اساساً على الخواص الأساسية للمتجهات.

المســــــــــــــــــــــــافة والإزاحــــــــــــــــــــــــــــة
المسافة : طول المسار الفعلى الذي يسلكه الجسم المتحرك من نقطة بداية لحركة الى نقطة نهاية الحركة
أو مجموع المسافات الفعلية التى يقطعها الجسم من نقطة بداية لحركة الى نقطة نهاية الحركة
الازاحة : أقصر مسافة مستقيمة مباشرة بين نقطة البداية ونقطة النهاية
أوالمسافة المقطوعة فى اتجاه ثابت بين نقطة البداية ونقطة النهاية
س1 أكمل ما يأتي
الازاحة كمية ......................ووحدة قياسها ................ بينما المسافة كمية ............ ووحدة قياسها .............
س2 قارن بين الازاحة والمسافة من حيث ( المفهوم – نوع الكمية الفيزيائية )
عندما يتغير موضع الجسم خلال فترة زمنية ( أي يكون الجسم قد تحرك )
هذا التغير فى الموضع الملازم لحركة الجسم لا يعتمد على مسار الجسم المتحرك وإنما يعتمد على :....
أقصر مسار بين موضع البداية وموضع النهاية ( الازاحة)
( أي إن تغير موضع الجسم يعتمد على ازاحة الجسم وليس المسافة المقطوعة )
س من دراستك لرحلة يقوم بها شخص من القاهرة
الى طنطا ادرس الاحتمالات الممكنة التى تبين الفرق
بين:......

المسافة والإزاحة

مسار الرحلة بالسيارة المسافة الازاحة
القاهرة – بنها - طنطا 105 كم 93 كم فى اتجاه الشمال (طنطا)
القاهرة – الزقازيق - طنطا 165كم 93 كم فى اتجاه الشمال
القاهرة – طنطا 93 كم 93 كم فى اتجاه الشمال
ملحوظة هامة
1- إذا تحرك الجسم فى اتجاه واحد ثابت من( أ) الى( ب) فإن الازاحة الحادثة ( أ) ( ب)
تساوى عددياً المسافة المقطوعة
2- إذا تحرك الجسم من (أ) الى (ب) ثم عاد مرة أخرى الى (أ) فإن الازاحة الحادثة = صفر ، بينما المسافة المقطوعة = 2 أب أي 2 x طول أب
س متى تتطابق المسافة مع مقدار الإزاحة ؟ حـ - ................................................................................
..
الســــــــــــــــرعة المتجهــــــــــــــــة
هى : ... مقدار الازاحة فى الثانية الواحدة
س علل السرعة المتجهة من الكميات المتجهة ؟ حـ - لأنه يلزم لتعريفها تعريفاً تاماً معرفة مقدارها واتجاهها
مثال
الحيوان المفترس ( الشيتا ) الفهد تبلغ سرعته 27 م/ث فإذا أردنا التعبير عن سرعته المتجهة نقول :.....
السرعة المتجهة للشيتا 27 م/ث فى اتجاه الشرق
حساب السرعة المتجهة

س أكمل ما يأتي
* وحدة قياس السرعة المتجهة هى نفس وحدات قياس ( السرعة ) وهـــــــى ( م/ث – كم/ساعة )

س أجب عما يأتي
 قطع متسابق 50 متراً شمالاً خلال 30 ثانية ثم 100 متر شرقاً خلال 60 ثانية ثم 50 متراً جنوباً خلال 10 ثوان ثم عاد الى نقطة البداية خلال 40 ثانية
أجب عن الآتي
ما طول المسافة الكلية التى تحركها المتسابق ؟
ما السرعة المتوسطة للمتسابق ؟
ما الازاحة ؟ وما السرعة المتجهة المتوسطة؟
الحــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــل
.........................................................................
.................................................................................
.................................................................................
.................................................................................
.................................................................................
...............................................................................

إذا بدأ جسم حركتة من النقطة (أ) فقطع مسافة 30 متراً شمالاً خلال 30 ثانية ، ثم 60 متر شرقاً خلال 20 ثانية ، ثم 30 متر جنوباً خلال 10 ثواني

أجب عما يأتي
ما نقطة بداية الحركة ؟
ما نقطة نهاية الحركة ؟
ما مقدار المسافة الكلية التى قطعها الشخص ؟
ما مقدار الزمن الكلى الذي استغرقة الشخص فى قطع هذه المسافة ؟
ماذا يمثل الخط المباشر بين نقطة ( أ) ونقطة (د) فى الاتجاه من (أ) الى (د)
الازاحة = ................ متراً فى اتجاه .........
أحسب السرعة المتجهة :
السرعة المتجهة = ........... م/ث فى اتجاه

فى الشكل المقابل :
أحسب المسافة والازاحة الحادثة عندما يتحرك الجسم من
النقطة (أ) الى النقطة (جـ) ثم يعود الى النقطة (ب) جـ 2م ب 5م أ
*المسافة =...................................
*الازاحة =..................................

أحسب المسافة والازاحة التى يقطعها جسم على محيط دائرة طولة 25 سم اذا أكمل دورة كاملة ؟
المسافة =........................ ، الازاحة = ...................
لان .................................................

كشششور

موضوع: شكرا الأحد نوفمبر 20, 2011 5:05 pm

شكرا

» مزكرة علوم 3 اعدادى 2011 الوحدة الاولى
» امتحان علوم// الوحدة الثالثة //2011// 3 اعدادى
» مذكرة علوم تانية اعدادى الوحدة الاولى والثانية
» مذكرة علوم تانية اعدادى الوحدة الاولى والثانية
» الوحدة الاولى والثانية علوم 2011 أ/ كريم نان وليم