الوحدة 1: الوحدة الأولى

الدرس 6نشاط 6: التصادم المرن

من كتاب التمارينالفيزياء — الصف الثاني عشر (علمي) — الفصل الدراسي الأول — كرّاسة التطبيقات · من صفحة 27

أهداف الدرس

  • أقارن كمية الحركة والطاقة الحركية قبل التصادم المرن وبعده.
  • أتحقق من تبادل السرعات للكتلتين المتماثلتين.

الشرح خطوة بخطوة

1 / 140:00

الموضع محفوظ على هذا الجهاز.

المقطع 1 من 1نشاط 60:53

مقاطع الدرس

0 من 1 مكتمل

نشاط 627)

  1. اتّبع قواعد الأمان والسلامة المعتمدة داخل المختبر.

27)
  1. التعلّم التعاوني، الملاحظة، دقّة القياس والقراءات وتسجيلها، تحليل النتائج، المقارنة والاستنتاج

27)
  1. في نهاية هذا النشاط تكون قادرًا على:

  2. التحقّق من حفظ (بقاء) كمّية الحركة ومن حفظ (بقاء) الطاقة الحركية في عملية التصادم المرن.

27)
  1. قبل بدء النشاط، توقّع إن كانت كمّية الحركة محفوظة أثناء تصادم جسمين على سطح أملس عديم الاحتكاك.

27)
(شكل 4)
(شكل 4)27)
  1. مضمار هوائي، ركاب عدد(2) مجهّز أحدهما بنابض يجعل التصادم بينهما مرنًا، بوّابات ضوئية عدد(2)، ميزان لقياس الكتلة

27)
  1. 1. ضع المضمار الهوائي على سطح الطاولة واضبطه في وضع أفقي كي لا ينزلق عليه أيّ من الركابين بأيّ اتّجاه عند تشغيل مضخّة الهواء (شكل 4).
  2. 2. قس كتلة كلّ من الركابين وسجّل النتيجة في جدول النتائج.
  1. 3. ثبّت القائمين اللازمين لتثبيت البوّابات الضوئية على قاعدتيهما.
  2. 4. ثبّت البوّابتين الضوئيتين بشكل يجعل بينهما مسافة كافية وعرّفهما على الكمبيوتر.
  3. 5. اختر عداد السرعة لقياس سرعة كلّ ركاب قبل التصادم وبعده.
  4. 6. ضع الركابين على المضمار من الجهتين خارج البوّابات الضوئية. شغّل مضخّة الهواء، وادفع الركابين باتّجاه بعضهما البعض ليتصادما على نقطة تقع بين البوّابتين الضوئيتين ويرتدّا بعدها مرورًا بالبوّابتين الضوئيتين من جديد. سجّل سرعة الركابين عند مرورهما بالبوّابات الضوئية قبل التصادم وبعده في جدول النتائج.
  1. جدول النتائج

  2. الركابالكتلة mالسرعة قبل التصادمالسرعة بعد التصادمكمّية الحركة قبل التصادمكمّية الحركة بعد التصادمالطاقة الحركية قبل التصادمالطاقة الحركية بعد التصادم
  3. الركاب الأوّل........................................................
  4. الركاب الثاني........................................................
28)
  1. 1. ما هي محصّلة القوى الخارجية المؤثّرة في الركابين؟

  2. 2. هل النظام المؤلّف من الركابين والمضمار الهوائي نظام معزول؟ اشرح.

  3. 3. أحسب مجموع كمّية حركة الركابين قبل التصادم:

  4. - مجموع مقدار كمّية حركة الركابين قبل التصادم:

  5. P = ........
  6. 4. أحسب مجموع كمّية حركة الركابين بعد التصادم:

  7. - مجموع مقدار كمّية حركة الركابين بعد التصادم:

  8. P𝒻 = ........
  9. 5. قارن التغيّر في كمّية الحركة بين الركاب الأوّل والركاب الثاني (مقدارًا واتّجاهًا).

  10. 6. قارن بين مجموع كمّية الحركة للنظام قبل التصادم وبعده.

  11. 7. أحسب مجموع طاقتي الحركة للركابين قبل التصادم:

  12. - مجموع طاقتي الحركة للركابين قبل التصادم:

  13. KE = ........
  14. 8. أحسب مجموع طاقتي الحركة للركابين بعد التصادم:

  15. - مجموع طاقتي الحركة للركابين بعد التصادم:

  16. KE𝒻 = ........
28)
  1. 9. قارن بين التغيّر في الطاقة الحركية للركاب الأوّل والتغيّر في الطاقة الحركية للركاب الثاني.

  2. 10. قارن بين مجموع طاقتي الحركة للنظام قبل التصادم وبعده.

29)
  1. 1. هل كمّية الحركة في الأنظمة المعزولة محفوظة؟

  2. 2. هل الطاقة الحركية للنظام أثناء التصادم المرن محفوظة؟

  3. 3. أذكر نصّ قانون حفظ (بقاء) كمّية الحركة في الأنظمة المعزولة.

  4. 4. أذكر نصّ حفظ (بقاء) الطاقة الحركية أثناء التصادمات المرنة.

29)
  1. يمكنك أن تجري نشاطًا تصمّم خطواته وتحضّر أدواته وتحلّل نتائجه بنفسك.

  2. صمّم وأجر تجربة تتحقّق من خلالها من تبادل السرعة بين جسمين متماثلين، أحدهما ساكن بعد تصادم مرن.

29)

حل المسائل على السبورة

شاهد المعلم يكتب الحل سطرًا سطرًا، أوقفه، أعد الخطوة، واسأل «لماذا؟» — ثم حُلّ مسألة مشابهة بنفسك لتكسب نجمة.

2 مسائل تُحل أمامك خطوة خطوة، وبعد كل مسألة سؤال قصير تكسب به نجمة.0 من 2
  1. المسألة · الكتاب ص 29

    مقارنة كمية الحركة

    المعطيات

    1. الكتل والسرعات المقيسة
    1. قبل التصادم

    المعلم: نُعَوِّضُ بِالْقِيَمِ قَبْلَ التَّصَادُمِ وَنُرَاعِي الْفَرْقَ بَيْنَ السُّرْعَةِ الْمُتَّجِهَةِ وَمُرَبَّعِهَا فِي الْحِسَابِ.

    الخطوة 1 من 2

الملخص

  • قِس السرعات قبل التصادم وبعده.
  • اجمع كمية الحركة بالإشارات.
  • اجمع الطاقات الموجبة.
  • تحقق من قانوني الحفظ.

الأفكار الرئيسية

  1. كمية الحركة متجهة والطاقة قياسية.
  2. الحفظ لمجموع النظام لا لكل جسم منفردًا.

الأسئلة المهمة

1. ما هي محصّلة القوى الخارجية المؤثّرة في الركابين؟

صفر تقريبًا مع إهمال الاحتكاك واتزان القوى الرأسية.

3. أحسب مجموع كمّية حركة الركابين قبل التصادم:

Pᵢ=m₁v₁ᵢ+m₂v₂ᵢ. استخدم الإشارات، وليس جمع المقادير المطلقة.

5. قارن التغيّر في كمّية الحركة بين الركاب الأوّل والركاب الثاني (مقدارًا واتّجاهًا).

Δp₁=−Δp₂؛ التغيران متساويان مقدارًا ومتعاكسان اتجاهًا.

6. قارن بين مجموع كمّية الحركة للنظام قبل التصادم وبعده.

متساويان ضمن دقة التجربة: Pᵢ=P𝒻.

10. قارن بين مجموع طاقتي الحركة للنظام قبل التصادم وبعده.

متساويان: KEᵢ=KE𝒻 في التصادم المرن.

اختبار الدرس

أجب ثم اضغط «صحّح» لترى درجتك وتفسير كل إجابة.

سؤال 1
1

ما الذي يحفظ في التصادم المرن المعزول؟

متوسط
سؤال 2
2

لحساب الطاقة الحركية نستخدم:

متوسط
سؤال 3
3

التغيران في كمية الحركة:

متوسط
سؤال 4
4

لتحديد اتجاه كمية الحركة نستخدم:

متوسط
سؤال 5
5

قد يتوقف جسم متحرك بعد تصادم مرن بآخر مماثل ساكن.

متوسط
سؤال 6
6

كل جسم يحتفظ بطاقته الحركية منفردًا دائمًا.

متوسط
سؤال 7
7

طاقةكتلة2kg بسرعة3m/s؟

متوسط
سؤال 8
8

ما وحدة الطاقة الحركية؟

متوسط

الواجب

أسئلة تطبيقية لتحلها في البيت. يمكنك طباعتها من الأعلى.

سؤال 1
1

إذا Δp₁=+2 فماΔp₂؟

متوسط
سؤال 2
2

إذا فقد الأول3J في تصادم مرن، كم يكسب الثاني؟

متوسط
سؤال 3
3

هل يحفظ كل ركاب سرعته دائمًا؟

متوسط

مصطلحات الدرس

التصادم المرن
تصادم تحفظ فيه الطاقة الحركية الكلية.
كمّية الحركة
حاصل ضرب الكتلة بالسرعة المتجهة.
الطاقة الحركية
نصف حاصل ضرب الكتلة بمربع السرعة.

تمارين الكتاب كاملة

كل سؤال ونشاط وتمرين ورد في صفحات هذا الدرس، بنصه وإجابته النموذجية. 17 تمرينًا.

التوقّعقبل بدء النشاط، توقّع إن كانت كمّية الحركة محفوظة أثناء تصادم جسمين على سطح أملس عديم الاحتكاك. ................................................................27)

نعم للنظام المعزول عندما تكون محصلة القوى الخارجية صفرًا. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

جدول النتائججدول النتائج ................................................................28)

سجّل الكتلة والسرعتين المقيسَتين لكل ركاب مع الاتجاه، ثم احسبp=mv وKE=mv²/2. لا توجد أرقام في المصدر، فلا تُختلق نتائج. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج11. ما هي محصّلة القوى الخارجية المؤثّرة في الركابين؟ ................................................................28)

صفر تقريبًا مع إهمال الاحتكاك واتزان القوى الرأسية. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج22. هل النظام المؤلّف من الركابين والمضمار الهوائي نظام معزول؟ اشرح. ................................................................28)

نعم تقريبًا؛ محصلة القوى الخارجية صفر في نموذج النشاط. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج33. أحسب مجموع كمّية حركة الركابين قبل التصادم: ................................................................28)

Pᵢ=m₁v₁ᵢ+m₂v₂ᵢ. استخدم الإشارات، وليس جمع المقادير المطلقة. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج44. أحسب مجموع كمّية حركة الركابين بعد التصادم: ................................................................28)

P𝒻=m₁v₁𝒻+m₂v₂𝒻 من السرعات المقيسة بعد التصادم. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج55. قارن التغيّر في كمّية الحركة بين الركاب الأوّل والركاب الثاني (مقدارًا واتّجاهًا). ................................................................28)

Δp₁=−Δp₂؛ التغيران متساويان مقدارًا ومتعاكسان اتجاهًا. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج66. قارن بين مجموع كمّية الحركة للنظام قبل التصادم وبعده. ................................................................28)

متساويان ضمن دقة التجربة: Pᵢ=P𝒻. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج77. أحسب مجموع طاقتي الحركة للركابين قبل التصادم: ................................................................28)

KEᵢ=(1/2)m₁v₁ᵢ²+(1/2)m₂v₂ᵢ². لا قيمة عددية دون القراءات. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج88. أحسب مجموع طاقتي الحركة للركابين بعد التصادم: ................................................................28)

KE𝒻=(1/2)m₁v₁𝒻²+(1/2)m₂v₂𝒻². (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج99. قارن بين التغيّر في الطاقة الحركية للركاب الأوّل والتغيّر في الطاقة الحركية للركاب الثاني. ................................................................29)

ΔKE₁=−ΔKE₂؛ ما يفقده أحدهما يكسبه الآخر في التصادم المرن، وقد يكون التغير صفرًا لكل منهما في حالة خاصة. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

المقارنة والاستنتاج1010. قارن بين مجموع طاقتي الحركة للنظام قبل التصادم وبعده. ................................................................29)

متساويان: KEᵢ=KE𝒻 في التصادم المرن. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

الخلاصة11. هل كمّية الحركة في الأنظمة المعزولة محفوظة؟ ................................................................29)

نعم، عند انعدام محصلة القوى الخارجية. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

الخلاصة22. هل الطاقة الحركية للنظام أثناء التصادم المرن محفوظة؟ ................................................................29)

نعم، مجموع الطاقة الحركية قبل التصادم يساوي مجموعه بعده. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

الخلاصة33. أذكر نصّ قانون حفظ (بقاء) كمّية الحركة في الأنظمة المعزولة. ................................................................29)

تبقى كمية حركة النظام ثابتة إذا كانت محصلة القوى الخارجية صفرًا. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

الخلاصة44. أذكر نصّ حفظ (بقاء) الطاقة الحركية أثناء التصادمات المرنة. ................................................................29)

مجموع الطاقة الحركية للأجسام قبل التصادم المرن يساوي مجموعه بعد التصادم. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

أنت الفيزيائي!يمكنك أن تجري نشاطًا تصمّم خطواته وتحضّر أدواته وتحلّل نتائجه بنفسك. صمّم وأجر تجربة تتحقّق من خلالها من تبادل السرعة بين جسمين متماثلين، أحدهما ساكن بعد تصادم مرن. ................................................................29)

ضع ركابين متماثلين في الكتلة على المضمار الأفقي، أحدهما ساكن. ادفع الآخر لتصادم رأسي مرن وقِس السرعات قبل وبعد. يُتوقع أن يسكن المتحرك وأن يتحرك الساكن بسرعته الابتدائية نفسها؛ قارِن بالقياس الفعلي. هذا تبادل سرعات في تصادم أحادي البعد. (تطبيق من كتاب الطالب PDF115117، وحفظ كمية الحركة PDF111112.)

صفحات الكتاب

صفحات هذا الدرس من كتاب التمارين الرسمي كما هي، صفحات 27 إلى 29.

المصدر: الفيزياء — الصف الثاني عشر (علمي) — الفصل الدراسي الأول — كرّاسة التطبيقات

  • ص 27: «التحقّق من حفظ (بقاء) كمّية الحركة ومن حفظ (بقاء) الطاقة الحركية في عملية التصادم المرن.»
  • ص 29: «1. هل كمّية الحركة في الأنظمة المعزولة محفوظة؟»