درس تغير الحركة علوم رابع ابتدائي الفصل الدراسي الثالث

درس تغير الحركة علوم رابع ابتدائي ف3

أنظر و أتساءل

 السؤال : يضرب لاعب كرة المضرب الكرة في اتجاه خصمه ، و يستعد اللاعب الخصم لصدها . ما الذي يسبب تغير حركة الكرة؟ 

الجواب :  

استكشف 

كيف تغير القوى الحركة ؟ 

اتوقع 

إذا دحرجت كرة حديدية في اتجاه اسفل مستوى مائل فستتحرك في خط مستقيم ، كيف يمكن لمغناطيس ان يغير اتجاه حركة الكرة ؟ اكتب توقعي ؟

اختبر توقعاتي 

1-اضع ثلاثة كتب بعضها فوق بعض ثم اثبت طرف لوح كرتوني عند حافتهما العلوية لاكون مستوى مائلا . اضع كتابا رابعا عند النهاية السفلية للمستوى المائل لإيقاف الكرة 

2- ألاحظ . افلت الكرة من نقطة عند اعلى المستوى المائل لتتحرك إلى اسفل ثم ارسم مسار حركة الكرة في اثناء دحرجتها 

3- الاحظ . اضع المغناطيس بالقرب من احد جانبي المستوى المائل كما هو مبين في الشكل وبينما احمل المغناطيس ادحرج الكرة من أعلى السطح . ثم ارسم المسار الجديد للكرة 

4- استخدم المتغيرات . اقرب المغناطيس اكثر من المستوى و اكرر الخطوة 3 

استخلص النتائج 

5- افسر البيانات . ماذا حدث لمسار الكرة في الخطوة 3 ؟ كيف اثر المغناطيس في سرعتها المتجهة ؟ هل تسارعت الكرة ؟ ما نوع التسارع ؟ 

6- استنتج . انظر إلى مسار الكرة . أين كانت قوة جذب المغناطيس للكرة أكبر ؟ و أين كانت اضعف ؟ 

استكشف أكثر 

ماذا اتوقع لو استخدمت مغناطيسيا اقوى او اضعف من المغناطيس الاول ؟ ماذا لو وضعت المغناطيس اسفل لوح الكرتون ؟ اختبر توقعاتي 

كيف تؤثر القوى في الحركة ؟

عندما اضرب الكرة فإنني اؤثر فيها بقوة ، وهي تؤثر في بقوة معاكسة و هناك قوى اخرى يمكن ان تؤثر في كل منا . كيف تؤثر القوى في حركة الاجسام ؟

القوى المتزنة 

عندما اضع حقيبتي على الطاولة فإنها لا تتحرك . ما سبب ذلك ؟ 

إن قوة الجاذبية الارضية تسحب الحقيبة إلى اسفل و كذلك فإن سطح الطاولة يدفع الحقيبة إلى أعلى بقوة مساوية تماما لقوة الجاذبية أي ان هاتين القوتين متساويتان تماما في المقدار ، لكنهما تؤثران في الحقيبة في اتجاهين متعاكسين 

تسمى هاتان القوتان القوى المتزنة . و القوى المتزنة مجموعة قوى تؤثر في جسم واحد ، ويلغي بعضها بعضا ، وتكون كل قوة فيها مساوية في المقدار لللقوة الاخرى ، ومعاكسة لها في الاتجاه 

و القوى المتزنة لا تغير اتجاه حركة الجسم و عندما يكون الجسم ساكنا فإن جميع القوى المؤثرة تكون متوازنة 

اقرأ الشكل 

اختار الاسياء التي ارغب ان اضعها في حقيبتي . 

السؤال : ما مقدار القوة اللازمة لرفع الحقيبية ؟

الجواب : 

إرشاد . اجمع اوزان الاجسام الني اختارها و اضيفها إلى وزن الحقيبة الفارغة بوحدة النيوتن 

الوزن و القوة 

من المعلوم ان الوزن يقاس بوحدة نيوتن . فما العلاقة بين الوزن و القوة ؟ جميع الاجسام لها وزن ، لان قوة الجاذبية الارضية تسحب الاجسام نحوها لذا فإننا نقول إن الوزن قوة شأنها شأن بقية القوى تقاس بوحدة النيوتن 

القوى غير المتزنة 

عندما ادفع حقيبتي افقيا على سطح الطاولة تتولد قوة احتكاك بين الحقيبة و سطح الطاولة ويعمل الاحتكاك على تقليل قوة الدفع فإذا تحركت الحقيبة فإن ذلك يعني ان قوة الدفع اكبر من قوة الاحتكاك 

القوى غير المتساوية تسمى القوى غير المتزنة وهي تسبب تغير حركة الجسم ويكون اتجاه الحركة في اتجاه القوة الكبرى 

تنمت العالم نيوتن قبل اكثر من 300 عام من تفسير العلاقة بين القوة و الحركة . وتكريما له تقاس القوة بوحدة نيوتن 

اختبر نفسي 

السؤال : اتوقع . في لعبة شد الحبل ، إذا كانت قوة سحب أحد الطفلين ضعف قوة الآخر فماذا يحدث ؟ ولماذا ؟

الجواب :

السؤال : التفكير الناقد . هل تتحرك كرة من الكروم إذا وضعت في منتصف المسافة بين مغناطيسين متساويين في قوة الجذب ؟ و لماذا ؟ 

الجواب : 

كيف تؤثر القوى في التسارع ؟

يعرف السباح أنه من الضروري أن يدفع الماء بقوة اكبر لكي يزيد من سرته . وكذلك يحتاج العداء ان يدفع الارض بقوة اكبر ليزيد من سرعته 

إن التغير في سرعة اي جسم بالزيادة أو النقصان يعني حدوث تسارع له اي انه كلما زاد مقدار القوة ازداد التسارع 

ولكتلة الجسم تأثير ايضا على التسارع فإذا اثرت بالقوة نفسها على جسمين مختلفين في كتلتيهما تسارع الجسم ذو الكتلة الكبيرة أقل من تسارع الجسم ذي الكتلة الصغيرة 

أنظر إلى الشكل اسفل الصفحة في الحالة الاول يقوم شخص واحد بسحب عربة تحمل صندوقا واحدا فتتسارع العربة 

 ولو قام شخص آخر بمساعدة الاول لسحب العربة نفسها كما في الحالة الثانية - فإن القوة النؤثرة في العربة تتضاعف و يتضاعف تسارع العربة

ما الذي يحدث في الحالة الثالثة ؟ يقوم الشخص نفسه بسحب العربة وقد تضاعف حملها من الصناديق فإذا اثر السخص بالقوة نفسها التي اثر بها في العربة في الحالة الاولى فإن تسارع العربة في هذه الحالة سوف ينتاقص إلى نصف تسارع العربة الاولى

كيف تؤثر الكتلة في القصور الذاتي للجسم ؟

يعرف القصور الذاتي للجسم بانه ميل الجسم المتحرك إلى بقائه متحركا بنفس السرعة و الاتجاه وكذلك بقاء الجسم الساكن ساكنا 

وقصور الجسم يعتمد على كتلته . افترض أني اثرت بالقوة نفسها في جسمين مختلفين في الكتلة فإن الجسم الاقل كتلة سيتسارع اكثر لأن قصوره الذاتي يكون اقل . ولو افترضنا ان كتلة الجسم الثاني ضعف كتلة الجسم الاول فسيكون تسارعه نصف تسارع الجسم الاول لأن قصوره الذاتي يكون اكبر فكلما ازدادت كتلة الجسم ازداد قصوره الذاتي 

انظر إلى الكرسي المتحرك فيالصورة فإذا افترضنا ان المتسابقين بيذلان القوة نفسها فإن المتسابق الاقل كتلة سوف يفوز لان تسارع الجسم الاخف يكون اكبر في هذه الحالة 

اختبر نفسي 

السؤال : اتوقع . إذا ركلت كرة قدم بقوة 5 نيوتن ثم ركلتها مرة ثانية بقوة 10 نيوتن فهل يكون تسارعها في الحالة الثانية اكبر الثانية أكبر ؟ لماذا ؟

الجواب : 

السؤال : التفكير الناقد. كرة البولينج وكرة القدم متماثلتان في الحجم تقريبا . لماذا يكون رمي كرة البولينج اصعب ؟

الجواب :

حقيقة : لا تلزم قوة لإضافية لإبقاؤ الجسم المتحرك متحركا بالسرعة نفسها والاتجاه نفسه

كيف يؤثر الاحتكاك في حركة الجسم ؟ 

افكر في حركة متزلج على الجليد … عندما يفع متزلج زلاجته فإنها تتحرك ( تنزلق ) و الآن افكر في شخص ينتعل حذاء رياضيا ، ويقف على جانب الطريق . هل ينزلق إذا دفع الرصيف ؟ لا . ما الفرق بين الحالتين ؟ الاحتكاك 

عرفت ان الاحتكاك قوة تعمل في عكس اتجاه الحركة . يعتمد مقدار الاحتكاك على طبيعة السطوح المتلامسة . فالاحتكاك قليل بين الاجسام الصلبة الملساء كما في قاعدة حذاء التزلج و الجليد لكنه كبير بين طبقة المطاط التي تغلف اسفل الحذاء الرياضي و الرصيف 

لماذا يوضع زيت بين الاجزاء المتحركة المتلامسة من الدراجة ؟ الزيت يقلل من الاحتكاك إنه يساعد الاجزاء المتلامسة على الحركة 

نشاط 

الاحتكاك و الحركة 

1- اربط خيطا حول الكتاب ، اضع الكتاب على سطح املس ، اثبت قطعة الخيط في ميزان نابضي و اضع كتابا ثابتا فوق الكتاب الاول 

2- اقيس . اسحب الميزان بلطف ، و أقيس قوة سحبي للكتابين عندما يكونان على شك الحركة و اسجل بياناتي 

3- استخدم الميزان النابضي لسحب الكتب بسرعة على السطح . انظر قراء الميزان و اسجل مقدار القوة 

4- استنتج . هل كان الاحتكاك قبل بدء الكتب في الحركة أكبر منه اثناء حركتها ؟ اعتمد في إجابتي على الخطوة 3

اختبر نفسي 

السؤال : اتوقع . أيهما اكثر احتمالا ، الانزلاق فوق العشب ام فوق الثلج ؟ لماذا ؟

الجواب :

السؤال : التفكير الناقد . يكثر التحذير من الانزلاقات في فصل الشتاء لماذا يجعل الماء السطح زلقا ؟

الجواب :

مراجعة الدرس 

ملخص مصور

القوى المتزنة هي مجموعة القوى التي يلقي بعضها تأثير بعض عندما تؤثر في جسم

إذا اثرت قوى غير متزنة في جسم فإنه يتحرك في اتجاه ااقوة الكبرى

الاحتكاك قوة تعمل في اتجاه معاكس لاتجاه الحركة

المطويات انظم افكاري 

أعمل مطوية ثلاثية الخص فيها ما تعلمته عن تغير الحركة

أفكر و أتحدث و أكتب 

السؤال :المفردات . الوحدة المستخدمة لقياس القوة تسمى 

الجواب : 

السؤال : اتوقع . إذا وضعت مغناطيس لهما القوة نفسها على سطح مستوبينهما مسافة و اسقطت كرة حديدية من منتصف المسافة بين المغناطيسين فماذا اتوقع ان يحدث .؟

توقعي ماحدث

السؤال : التفكير الناقد . عندما أهبط أنا و زميلي منحدرا . و في أثناء حركتنا إلى أسفل المنحدر يسحب أحدنا الآخر إلى أعلى المنحدر ما الذي يمنع انزلاقنا على المنحدر ؟

الجواب :

السؤال : اختار الإجابة الصحيحة 

ما القوة المسوؤلة عن توقف جسم متحرك عن الحركة ؟ 

أ- الاحتكاك

ب- الجاذبية

ج- الدفع 

د- القوى المتزنة 

العلوم و الرياضيات 

تأثير القوى 

باخرة في البحر يجرها مركب سحب بقوة 7000 نيوتن ، وفي الوقت نفسه يدفعها من الخلف مركب آخر بقوة 7000 نيوتن . ما مجموع القوى المؤثرة في الباخرة ؟ 

العلوم و الكتابة 

يوم من دون احتكاك 

ماذا يحدث لو استيقظت يوما وكان الكون من دون احتكاك ؟ ماذا اعمل ؟ وكيف اتحرك ؟ اكتب قصة اتخيل فيها كيف تكون حياتي في ذلك اليوم .