أهداف الدرس
- أميز بين حفظ كمية الحركة وعدم حفظ الطاقة الحركية عند الالتحام.
- أحسب السرعة المشتركة بعد التصادم.
الشرح خطوة بخطوة
الموضع محفوظ على هذا الجهاز.
المقطع 1 من 1نشاط 70:54
مقاطع الدرس
0 من 1 مكتملنشاط 7(ص 30)
اتّبع قواعد الأمان والسلامة المعتمدة داخل المختبر.
التعلّم التعاوني، الملاحظة، دقّة القياس والقراءات وتسجيلها، تحليل النتائج، المقارنة والاستنتاج
في نهاية هذا النشاط تكون قادرًا على:
استنتاج عدم حفظ (بقاء) كمّية الطاقة الحركية في عملية التصادم اللامرن.
استنتاج أنّ كمّية الحركة الخطّية محفوظة في خلال التصادمات اللامرنة.
قبل بدء النشاط، توقّع ما إذا كانت كمّية الطاقة الحركية محفوظة أثناء تصادم لامرن بين جسمين على سطح أملس عديم الاحتكاك.
مضمار هوائي، ركاب عدد(2)، مغناطيس وشراع حديدي يمكن تثبيتهما على الركاب، بوّابات ضوئية عدد(2)، ميزان لقياس الكتلة
- 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 5).
- 2. ثبّت المغناطيس على الركاب الأوّل، والشراع الحديدي على الركاب الثاني، بشكل يجعل الركابين يلتحمان عند تصادمهما.
- 3. قس كتلة الركاب m₁ الحامل للمغناطيس، وكتلة الركاب الثاني m₂ الحامل للشراع الحديدي، وسجّل النتيجة في جدول النتائج.
- 4. ثبّت القائمين اللازمين لتثبيت البوّابات الضوئية على قاعدتيهما.
- 5. ثبّت البوّابتين الضوئيتين بشكل يجعل المسافة بينهما كافية، وعرّفهما على الكمبيوتر.
- 6. اختر عداد السرعة لقياس سرعة كلّ ركاب قبل التصادم وبعده.
- 7. ضع الركاب m₂ على المضمار بين البوّابات الضوئية، والركاب m₁ قبل البوّابة الضوئية، وشغّل مضخّة الهواء ثمّ ادفع الركاب m₁ باتّجاه الركاب m₂ الساكن ليتصادما ويلتحما كجسم واحد. سجّل سرعة الركابين عند مرورهما بالبوّابات الضوئية قبل التصادم وبعده في جدول النتائج.
جدول النتائج
1. أحسب كمّية الحركة الخطّية لكلّ من الركابين قبل التصادم.
2. أحسب محصّلة متّجه كمّية الحركة الخطّية للنظام قبل التصادم.
3. أحسب مقدار الطاقة الحركية لكلّ من الركابين قبل التصادم.
4. أحسب كمّية الطاقة الحركية للنظام قبل التصادم.
5. أحسب كمّية الحركة الخطّية للنظام بعد التصادم.
6. أحسب كمّية الطاقة الحركية للنظام بعد التصادم.
7. قارن بين مجموع كمّية الحركة للنظام قبل التصادم وبعده. ماذا تستنتج؟
8. قارن بين مجموع طاقتي الحركة للنظام قبل التصادم وبعده. ماذا تستنتج؟
1. ما هي الكمّية الفيزيائية التي تبقى محفوظة مهما اختلف نوع التصادمات في الأنظمة المعزولة؟
2. هل الطاقة الحركية للنظام تبقى محفوظة باختلاف نوع التصادم؟
حل المسائل على السبورة
شاهد المعلم يكتب الحل سطرًا سطرًا، أوقفه، أعد الخطوة، واسأل «لماذا؟» — ثم حُلّ مسألة مشابهة بنفسك لتكسب نجمة.
المسألة · الكتاب ص 32
السرعة المشتركة
المعطيات
- الكتلتان والسرعة المقيسة
- طبّق العلاقة
المعلم: نُعَوِّضُ بِالْكُتْلَتَيْنِ وَالسُّرْعَةِ الْمَقِيسَةِ مَعَ مُرَاعَاةِ أَنَّ الرِّكَابَ الثَّانِيَ كَانَ سَاكِنًا قَبْلَ التَّصَادُمِ.
الخطوة 1 من 2
الملخص
- قِس الكتلتين مع الملحقات.
- الثاني ساكن قبل الاصطدام.
- استخدم السرعة المشتركة بعد الالتحام.
- احفظ كمية الحركة دون افتراض حفظ الطاقة الحركية.
الأفكار الرئيسية
- الالتحام يميز التصادم اللامرن كليًا.
- نقص الطاقة الحركية لا يعني فناء الطاقة.
الأسئلة المهمة
1. أحسب كمّية الحركة الخطّية لكلّ من الركابين قبل التصادم.
p₁ᵢ=m₁v₁ᵢ، وp₂ᵢ=0 لأن الثاني ساكن.
2. أحسب محصّلة متّجه كمّية الحركة الخطّية للنظام قبل التصادم.
Pᵢ=m₁v₁ᵢ.
5. أحسب كمّية الحركة الخطّية للنظام بعد التصادم.
P𝒻=(m₁+m₂)v𝒻، حيثv𝒻 السرعة المشتركة المقيسة.
7. قارن بين مجموع كمّية الحركة للنظام قبل التصادم وبعده. ماذا تستنتج؟
متساويان في النظام المعزول: m₁v₁ᵢ=(m₁+m₂)v𝒻؛ كمية الحركة محفوظة.
8. قارن بين مجموع طاقتي الحركة للنظام قبل التصادم وبعده. ماذا تستنتج؟
الطاقة الحركية بعد الالتحام أقل من قبل التصادم، فتكون غير محفوظة. الطاقة الكلية لا تفنى؛ يتحول الفرق إلى أشكال أخرى.
اختبار الدرس
أجب ثم اضغط «صحّح» لترى درجتك وتفسير كل إجابة.
الواجب
أسئلة تطبيقية لتحلها في البيت. يمكنك طباعتها من الأعلى.
مصطلحات الدرس
- التصادم اللامرن كلّيًّا
- تصادم يلتحم فيه الجسمان ويتحركان بسرعة واحدة.
- السرعة المشتركة
- سرعة الجسمين الملتحمين بعد التصادم.
- النظام المعزول
- نظام محصلة القوى الخارجية عليه صفر.
تمارين الكتاب كاملة
كل سؤال ونشاط وتمرين ورد في صفحات هذا الدرس، بنصه وإجابته النموذجية. 12 تمرينًا.
التوقّعقبل بدء النشاط، توقّع ما إذا كانت كمّية الطاقة الحركية محفوظة أثناء تصادم لامرن بين جسمين على سطح أملس عديم الاحتكاك. ................................................................(ص 30)
لا تُحفظ الطاقة الحركية في التصادم اللامرن؛ تتحول بعض الطاقة إلى أشكال أخرى، مع حفظ كمية الحركة للنظام المعزول. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
جدول النتائججدول النتائج ................................................................(ص 31)
سجّل الكتلتين كاملتين مع الملحقات، وسرعة الأول قبل التصادم؛ الثاني ساكن. سجّل السرعة المشتركة المقيسة بعد الالتحام. لا أرقام مطبوعة، فلا تُختلق قياسات. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
المقارنة والاستنتاج11. أحسب كمّية الحركة الخطّية لكلّ من الركابين قبل التصادم. ................................................................(ص 31)
p₁ᵢ=m₁v₁ᵢ، وp₂ᵢ=0 لأن الثاني ساكن. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
المقارنة والاستنتاج22. أحسب محصّلة متّجه كمّية الحركة الخطّية للنظام قبل التصادم. ................................................................(ص 31)
Pᵢ=m₁v₁ᵢ. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
المقارنة والاستنتاج33. أحسب مقدار الطاقة الحركية لكلّ من الركابين قبل التصادم. ................................................................(ص 31)
KE₁ᵢ=(1/2)m₁v₁ᵢ²، وKE₂ᵢ=0. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
المقارنة والاستنتاج44. أحسب كمّية الطاقة الحركية للنظام قبل التصادم. ................................................................(ص 31)
KEᵢ=(1/2)m₁v₁ᵢ². (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
المقارنة والاستنتاج55. أحسب كمّية الحركة الخطّية للنظام بعد التصادم. ................................................................(ص 31)
P𝒻=(m₁+m₂)v𝒻، حيثv𝒻 السرعة المشتركة المقيسة. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
المقارنة والاستنتاج66. أحسب كمّية الطاقة الحركية للنظام بعد التصادم. ................................................................(ص 32)
KE𝒻=(1/2)(m₁+m₂)v𝒻². (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
المقارنة والاستنتاج77. قارن بين مجموع كمّية الحركة للنظام قبل التصادم وبعده. ماذا تستنتج؟ ................................................................(ص 32)
متساويان في النظام المعزول: m₁v₁ᵢ=(m₁+m₂)v𝒻؛ كمية الحركة محفوظة. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
المقارنة والاستنتاج88. قارن بين مجموع طاقتي الحركة للنظام قبل التصادم وبعده. ماذا تستنتج؟ ................................................................(ص 32)
الطاقة الحركية بعد الالتحام أقل من قبل التصادم، فتكون غير محفوظة. الطاقة الكلية لا تفنى؛ يتحول الفرق إلى أشكال أخرى. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
الخلاصة11. ما هي الكمّية الفيزيائية التي تبقى محفوظة مهما اختلف نوع التصادمات في الأنظمة المعزولة؟ ................................................................(ص 32)
كمّية الحركة الخطّية محفوظة في جميع أنواع التصادمات للنظام المعزول. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
الخلاصة22. هل الطاقة الحركية للنظام تبقى محفوظة باختلاف نوع التصادم؟ ................................................................(ص 32)
لا؛ تحفظ في التصادم المرن ولا تحفظ في اللامرن. الطاقة الكلية محفوظة للنظام المعزول. (تطبيق من كتاب الطالبPDF117: التصادم اللامرن كليًا، وحفظ كمية الحركةPDF111–112.)
صفحات الكتاب
صفحات هذا الدرس من كتاب التمارين الرسمي كما هي، صفحات 30 إلى 32.
