مقدمة :
لعلك تتساءل عن القوى التى تتسبب فى بعض الظواهر مثل البرق والرعد وحركة
الرياح , وجذب الأرض للأجسام , وجذب المغناطيس للحديد وتولد التيار الكهربي
والأسلحة الحربية والتفجيرات النووية والمفاعلات الذرية ، ...........
* عند تحليل تلك القوى نجدها تتبع أربعة أقسام رئيسية هي :
1- قوى جاذبية . 2- قوى كهرومغناطيسية .
3- قوى نووية قوية . 4- قوى نووية ضعيفة .
مفهوم القوة :
أنشطة :
1-انظر إلى بعض الأجسام الساكنة من حولك ولتكن كتابا
موضوعا على مكتب أو كرة ساكنة على الأرض .
-لماذا تبقى هذه الأجسام ساكنة ؟
الإجابة :-
- لأنة لم تؤثر عليها قوة تحركها
- لان القوة التي تؤثر علية تلاشى بعضها البعض اى
- محصلة هذه القوة = صفر
2- ادفع الكرة بقدمك برفق وارفع الكتاب بيديك و أنقلة من
مكان إلى مكان أخر . لماذا تحركت هذه الأجسام ؟
-لأنها تأثرت بقوة تحركها ولان محصلة القوة التي تؤثر
عليها لا تساوى صفر
جـ - ادفع الحائط بيديك
الملاحظة :-
لا يتحرك الحائط :لان القوة المؤثرة عليها غير كافية لتحريكها
د- في مشاهدتك لمباراة كرة قدم عندما يستقبل المهاجم الكرة برأسة .ماذا يفعل تأثير قوة دفع رأسة على أتجاة حركة الكرة ؟
الملاحظة :-
يتغير اتجاه حركة الكرة
الاستنتاج :
تتحرك الأجسام عند التأثير عليها بقوة مناسبة تعمل على تحريكها أو تغير أتجاة
حركتها
تعريف القوة :
هي مؤثر يحاول تغير حالة الجسم من السكون إلى الحركة أو العكس أو يحاول تغير أتجاة الحركة .
علل : يتحرك الكتاب من مكانة عند دفعة
لان القوة المؤثرة علية تكفى لتحريكه
علل: يظل الكتاب الموضوع على منضدة ساكنا
- لأنة لم تؤثر عليه قوة تحركها
- لان القوة التي تؤثر عليا تلاشى بعضها البعض اى محصلة هذه القوة = صفر
علل: لا يتحرك الحائط عندما ندفعه بأيدينا
لان القوة المؤثرة عليها غير كافية لتحريكها
علل :تتحرك الكرة فى اتجاه آخر عندما تصطدم برأس لاعب كرة القدم
لان القوة تغير اتجاه حركة الكرة
أولا : قوى الجاذبية :
- قوة جذب الأرض للأجسام :
نشاط : ( الأرض تجذب الأجسام )
1- احضر مجموعة من الأجسام المتدرجة فى الكتلة
ولتكن ( 1كجم _ 5كجم _ 10كجم ) وضعها على
الأرض .
1- حاول رفع الكتل من الأرض وضعها على منضدة
أو مكتب بدءا بالكتلة الأصغر وانتهاء بالكتلة الأكبر
الملاحظة :-
الشغل المبذول في حالة رفع الكتلة 10 كجم أكبر من الكتلة 5 كجم أكبر من
الكتلة 1كجم
الاستنتاج :
الشغل المبذول لرفع جسم ما . يزداد بزيادة كتلة الجسم .
التفسير :
تجذب الأرض الأجسام إلى مركزها بقوة تسمى
وزن الجسم وتزداد هذه القوة بزيادة كتلة الجسم
وزن الجسم :
هو مقدار جذب الأرض للجسم
-يقاس بوحدة النيوتن
-نقطة تأثيرة تكون عند مركز ثقل الجسم
وزن الجسم =
كتلة الجسم × عجلة الجاذبية الأرضية
مركز الثقل للجسم .
النقطة التي يؤثر فيه وزن الجسم
س : ما معنى أن وزن جسم ما = 200 نيوتن
معنى ذلك أن قوة جذب الأرض للجسم = 200 نيوتن
س :ما معنى أن قوة جذب الأرض للجسم = 100 نيوتن
معنى ذلك أن وزن الجسم = 100 نيوتن
ملاحظة :
-يتغير وزن الجسم الواحد باختلاف مكانة على سطح الأرض بينما تظل كتلة ثابتة لا تتغير
- يكون وزن الجسم اقل من كتلته عندما تكون عجلة الجاذبية اقل من الواحد الصحيح
- يكون وزن الجسم اكبر من كتلته عندما تكون عجلة الجاذبية اكبر من الواحد الصحيح
- ينعدم وزن الجسم عندما تكون عجلة الجاذبية = صفر
- مقدار عجلة الجاذبية الأرضية يزيد كلما اقتربنا من مركز الأرض .
مسائل محلولة
مثال 1 : احسب وزن جسم كتلته 10 كجم علما بأن عجلة الجاذبية الأرضية = 9.8 م /ث2
وزن الجسم : = كتلة الجسم × عجلة الجاذبية الأرضية
= 10 × 9.8 = 98 نيوتن
مثال 2 :جسم وزنة 980 نيوتن احسب كتلته إذا كانت عجلة الجاذبية الأرضية = 9.8 م /ث2
الكتلة = الوزن / عجلة الجاذبية الأرضية =980 /9.8
= 9800 /98 = 100 كجم
مثال 3 وضع جسم كتلتة 16 كجم على سطح كوكب شدة مجال الجاذبية 4.9 م/ث2 احسب الكتلة ، الوزن
الكتلة = 16 كجم
الوزن = الكتلة × عجلة الجاذبية = 16 × 4.9 = 78.4 نيوتن
علل :الشغل المبذول في حالة رفع كتلة مقدارها 10 كجم أكبر من رفع كتلة مقدارها 5 كجم أكبر من كتلة مقدارها 1 كجم
لان الشغل المبذول لرفع جسم ما يزداد بزيادة كتلة الجسم .
علل: قد ينعدم وزن الجسم و لا تنعدم كتلته
ينعدم وزن الجسم عندما تنعدم عجلة الجاذبية أي تساوى صفر
لا تنعدم كتلة الجسم لآن الكتلة ثابتة لا تتأثر بعجلة الجاذبية
علل: يفضل شراء البضائع من الخارج بالكتلة وليس بالوزن
لآن الكتلة ثابتة لا تتغير بتغير المكان أما الوزن يتغير بتغير المكان
علل : قد لا يتحرك جسم رغم تأثره بأكثر من قوة
لآن القوى المؤثرة علية غير كافية لتحريكة
علل: وزن جسم عند مركز جذب الأرض = صفر
لان كتلة الأرض عند مركز جذب الأرض =صفر
علل : يتغير وزن الجسم من مكان لآخر على سطح الأرض
يرجع ذلك لاختلاف عجلة الجاذبية الأرضية
علل :وزن الجسم عند قمة جبل أقل من وزنه على سطح الأرض
-لأن عجلة الجاذبية تزداد كلما اقتربنا من مركز جذب الأرض
-المسافة بين سطح الأرض ومركز جذب الأرض أقل من المسافة بين قمة الجبل
ومركز جذب الأرض 0
علل : قد يكون وزن الجسم اكبر من كتلته
عندما يكون عجلة الجاذبية أكبر من الواحد الصحيح
علل : اختلاف وزن الجسم من كوكب لآخر
لاختلاف عجلة الجاذبية من كوكب لآخر التي تعتمد على قوة جذب الكوكب
علل : قد يكون وزن الجسم اقل من كتلته
عندما يكون عجلة الجاذبية أقل من الواحد الصحيح
علل : قد ينعدم وزن الجسم
عندما يكون عجلة الجاذبية = صفر
علل : وزن الجسم عند قاع منجم أكبر من وزنه على سطح الأرض
- لأن عجلة الجاذبية نزداد كلما اقتربنا من مركز جذب الأرض فيزداد الوزن سس
-المسافة بين قاع المنجم ومركز جذب الأرض أقل من المسافة بين سطح الأرض ومركز جذب الأرض حيث تزداد
- قانون الجذب العام لنيوتن :
تعريف قانون الجذب العام
قوة الجذب بين أي كتلتين تتناسب طرديا مع
حاصل ضرب الكتلتين ( ك1 × ك2 )
وعكسيا مع مربع البعد بين مركزيهما (ف2)
ملاحظات :-
-كل جسمين ماديين يجذب كل منهما الآخر بقوة جذب طبقا لقانون الجذب العام
- قوة جذب الأرض للأجسام نحوها هي قوة جذب متبادلة بين الأرض والأجسام
ويحدد تلك العلاقة قانون الجذب العام للعالم نيوتن ( مكتشف الجاذبية الأرضية )
-تلك القوة تنشأ بين الأجسام المادية ولكن قيمتها تكون صغيرة جدا ولا تلاحظ
إلا إذا كان أحد الجسمين أو كلاهما ذا كتلة كبيرة جدا مثل كتل الكواكب والنجوم .
علل تظهر قوى التجاذب المادي بوضوح بين الأجرام السماوية
تظهر قوة التجاذب بوضوح بين الشمس والأرض
لكبر كتلتها وان قوة التجاذب تتناسب طرديا مع حال ضرب كتلة اى جسمين
علل لا تظهر قوة التجاذب المادي بوضوح بين شخصين عادين
لآن كتلتيهما صغيرة
علل قوة جذب الأرض اكبر من قوة جذب القمر
لان كتلة الأرض اكبر من كتلة القمر
علل :عندما تتضاعف المسافة بين كتلتين تقل قوة الجاذبية بينهم إلى الربع
علل :عندما تقل المسافة بين كتلتين للنصف تزداد قوة الجاذبية بينهم أربع مرات
لآن قوة الجاذبية تتناسب عكسيا مع مربع المسافة بين الكتلتين
علل :تزداد قوة التجاذب المادي بين كتلتين أربع مرات عندما تتضاعف كلتا الكتلتين
لآن قوة الجاذبية تتناسب طرديا مع حاصل ضرب الكتلتين
علل :عندما يتضاعف كل من الكتلتين والمسافة بينهم لا تتغير قوة الجذب المادي
لآن قوة الجذب المادي تتناسب طرديا مع حاصل ضرب الكتلتين وعكسيا مع مربع
المسافة بينهم
ثانيا : القوة الكهرومغناطيسية :
القوى الكهرومغناطيسية
القوى المسئولة عن تحويل الطاقة الحركية إلى كهربية والعكس
1- القوة الكهربية :
نشاط (3) ( القوة الكهروستاتيكية )
الأدوات : 1- مشط بلاستيك .2- قصاصة ورق صغيرة .
خطوات العمل :
1- مشط شعرك بسرعة لمدة 10 ثواني تقريبا .
2- قرب المشط من قصاصات الورق .
3- انتظر فترة ولاحظ ما يحدث لقصاصات الورق
الملاحظة :-
تنجذب قصاصات الورق إلى المشط ثم تتركه بعد فترة
التفسير :
-عند دلك المشط مع الشعر فأنة تنشأ شحنة كهربية ضعيفة تجعلة قادرا على جذب
قصاصات الورق الغير مشحونة فى البداية .
-عند انجذاب قصاصات الورق إلية انتقلت جزء من الشحنة الموجودة على المشط إلى
قصاصات الورق فتكونت شحنة على قصاصات الورق متشابهة للشحنة المتكونة
على المشط لذا حدث التنافر بينهما مما أدى إلى تساقط قصاصات الورق بعد فترة .
الاستنتاج :-
الأجسام ذات الشحنات الكهربية المتشابهة تتنافر والأجسام ذات الشحنات الكهربية
المختلفة تتجاذب .
علل: انجذاب قصاصات الورق إلى مشط بعد دلكه بالشعر عدة مرات ثم تتركه بعد فترة
-لأنة عند دلك المشط مع الشعر تنشأ علية شحنة كهربية ضعيفة تجعله قادرا على
جذب قصاصات الورق الغير مشحونة في البداية .
-بعد التلامس انتقل جزء من الشحنة الموجودة على المشط إلى قصاصات الورق
فتكونت شحنة عليها متشابهة للشحنة المتكونة على المشط لذا حدث التنافر بينهما
مما أدى إلى تساقط قصاصات الورق بعد فترة
تعريف قانون كولوم
قوة الجذب أو التنافر بين شحنتين تتناسب طرديا
مـع حاصل ضرب الشحنتين ( ش1 × ش2 )
وعكسيا مع مربع البعد بين مركزيهما (ف2) .
قانون الجذب والتنافر
الأجسام ذات الشحنات الكهربية المتشابهة
تتنافر والأجسام ذات الشحنات الكهربية
المختلفة تتجاذب .
القوى الكهربية
هى قوة الجذب والتنافر بين الشحنات الكهربية وبعضها
1-القوى الكهربية بين الشحنتين تتناسب طردياً مع حاصل ضرب كل منهما
ق ش1 × ش2 (1)
ش1 ش2 ق التغير المترتب
2 2 4
4 2 8 تضاعف احد الشحنتين يسبب تضاعف القوة
4 4 16 تضاعف كلتا الشحنتين يسبب زيادة القوة أربع مرات
2 1 2 عندما تقل احد الشحنتين للنصف تقل القوة للنصف
1 1 1 عندما تقل كلتا الشحنتين للنصف تقل القوة للربع
2- القوى الكهربية بين الشحنتين تتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهما
ق 1 / ف2 (2)
ف2 ق التغير المترتب
2 1 = 1
22 4
4 1 = 1
24 16 تضاعف المسافة تقل القوة للربع
1 1 = 1 = 1
21 1 عندما تقل المسافة للنصف تزداد القوة أربع مرات
3- ق ش1 × ش2
ف2
ش1 ش2 ف ق التغير المترتب
2 2 2 2 × 2 = 1
4
4 4 4 4 × 4 =1
16 عندما تتضاعف كل من الشحنتين والمسافة لا تتغير القوة
1 1 1 1×1=1
1 عندما يقل من الشحنتين والمسافة للنصف لا تتغير القوة
علل :عند تقريب ساق زجاجية مدلوكة بالحرير إلى قصاصات الورق تنجذب إليها ثم تتركها بعد فترة0
لان جزء من الشحنة الكهربية تنتقل من الساق الزجاجية إلى قصاصات الورق فتشحن بشحنة مشابهة لها ثم تتنافر معها لآن الأجسام ذات الشحنات المتشابهة تتنافر
علل : هناك تشابه واختلاف بين قانون كولوم وقانون الجذب العام
-يتشابه قانون كولوم وقانون الجذب العام في أن القوة في كل منهما تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الكميتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما هذا ما يسمى بالمتماثلات في الطبيعة
يختلف قانون كولوم وقانون الجذب العام في نوع الكمية وقيمة الثابت
علل انجذاب قصاصات الورق إلى مشط عند دلكة بقطعة من الصوف أو الابونبت
لآن المشط يكتسب شحنة كهربية ساكنة عند دلكه تؤدى لانجذاب قصاصات الورق نحوة
علل : تجاذب جسمين لا يدل على أن شحنتهم مختلفة
لأنة يمكن حدوث تجاذب بين جسم مشحون وآخر غير مشحون
علل : القوى الكهربية بين شحنتين تقل إلى الربع إذا تضاعفت المسافة بينهم 0
علل تزداد القوى الكهربية بين اى شحنتين أربع مرات عندما تقل المسافة للنصف0
- لأن القوى الكهربية بين شحنتين تتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما
علل لا تتغير القوة الكهربية عندما تتضاعف كل من المسافة وكلتا الشحنتين
قوى الجذب والتنافر ( القوى الكهربية ) بين شحنتين كهربيتين تتناسب طردياً مع حاصل ضرب كل من الشحنتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما0
علل تظهر قوة التجاذب والتنافر بوضوح اكبر من قوة التجاذب المادي
لان القوة الكهربية تساوى قوة التجاذب المادي 2.2 × 10 39 مرة
علل يمكن إهمال قوة التجاذب المادي بالنسبة للقوى الكهربية
لان القوة الكهربية تساوى قوة التجاذب المادي2.2 × 10 39 مرة
*س : ماذا يحدث عندما تقل المسافة بين شحنتين كهربيتين إلى النصف 0
تزداد القوة الكهربية بمقدار 4 مرات 0
*س : ماذا يحدث عندما تتضاعف كل من المسافة وكلتا الشحنتين 0
لا تتغير القوة الكهربية 0
قارن بين قوى التجاذب المادي و الكهربي
قانون الجذب العام قانون كولوم
الكمية الفيزيقية الكتلة الشحنة
العلاقة الرياضية
ق = ج ك1 ك2
ف2 ق= ثا ش1 ش2
ف2
مقدار القوة - صغيرة جداً كبيرة جداً
2- القوة الكهرومغناطيسية للتيار الكهربي
نشاط (4) :
الأدوات :
مقص - سلك نحاسي معزول طويل – قضيب من الحديد المطاوع أو مسمار حديدي
- بطارية جافة (حوالي 4.5فولت) - برادة حديد - أنبوبة بلاستيك مفتوحة الطرفين .
الخطوات :
1- قم بلف السلك في صورة ملف حلزوني حول
الأنبوبة البلاستيك كما بالشكل المقابل
2- أدخل القطب الحديدي أو المسمار داخل أنبوبة الملف .
3-صل طرفي الملف بالبطارية وقرب طرف القلب الحديدي من برادة الحديد
الملاحظة :
تنجذب برادة الحديد إلى المسار
الاستنتاج :
للتيار الكهربي تأثير مغناطيسي .
المغناطيس الكهربي :
-يتكون من ملف مصنوع من سلك نحاسي معزول يحيط بقضيب من الحديد المطاوع
-عند مرور التيار الكهربي فى الملف يعمل كمغناطيس .
أهمية المغناطيس الكهربي :-
- يدخل المغناطيس الكهربي فى كثير من
الأجهزة مثل الأوناش الكهربية التى
-ترفع قطع الحديد الخردة , ويرفع السيارات
فى المواني , ويدخل فى الجرس الكهربي .
المولدات الكهربية والمحركات الكهربية :
- هي أجهزة تعتمد فى تشغيلها على القوة الكهرومغناطيسية
-تعمل القوى الكهرومغناطيسية على تحويل الطاقة بين
كهربية وميكانيكية لخدمة احتياجات الإنسان كما فى :-
1- المولدات الكهربية :
هي أجهزة تعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربية مثل الدينامو .
2- المحرك الكهربي :
يعمل على تحويل الطاقة الكهربية إلى طاقة ميكانيكية مثل المحرك الموجود في المروحة والخلاط
* ثالثا : القوة النووية :
- اكتشف الإنسان أن الذرة تختزن قدرا هائلا من الطاقة فى النواة , وأمكن استخراج تلك الطاقة النووية واستخدامها فى الأغراض السليمة والعسكرية
- تلك الطاقة الهائلة يصاحبها قوى تسمى قوى نووية
انواع القوى النووية
1- قوى نووية ضعيفة :
- تستخدم في الحصول على العناصر المشعة والإشعاعات المستخدمة فى الطب
والبحث العلمي والصناعة .
2- قوى نووية قوية :
-تستخدم في إنتاج الطاقة الكهربية من الطاقة النووية وكذلك في الأغراض العسكرية .
-تحرص مصر على استخدام الطاقة
النووية فى مجالات إنتاج الكهرباء .
الرئيسية 
المنشورات 
