الفيزياء فصل أول

1. الفكرةُ الرئيسةُ: ما الأثرُ الناتجُ عنْ بذلِ الشُّغلِ على الجسمِ؟ وما أهميّةُ حسابِ المعدَّلِ الزمنيِّ لبذلِ الشغلِ؟

تغير موقع الجسم، يُستخدمُ مفهومُ القدرةِ في المقارنةِ بينَ الآلاتِ؛ حيثُ تزدادُ قدرةُ الآلةِ كلَّما زادَ الشغلُ الذي تبذلُه خلالَ زمنٍ معيَّنٍ، أو عندَما تبذلُ الآلةُ الشغلَ نفسَه في زمنٍ أقلَّ.

 

2.أستخدمُ المتغيّراتِ: معتمدًا على البياناتِ الواردةِ في الجدولِ أدناهُ، أستخدمُ العلاقاتِ الخاصةَ بحساب الشغل والقدرةِ، وأملأُ الفراغاتِ بما هو مناسبٌ.

القوة (N)	الإزاحة (m)	الشغل (J)	الزمن (s)	القدرة (W)
$5\times {10}^4$	10	$5\times {10}^5$	50	$1\times {10}^4$
600	5	3000	10	300
150	40	6000	40	150

 

3. أحسبُ: 

أ. الطاقةَ الحركيّةَ لكرةِ تنسٍ كتلتُها ( 0.06 kg ) ، وسرعتُها ( 50 m/s ).

                             $$\begin{gathered} KE=\frac{1}{2}m{\nu }^2 \\ = \frac{1}{2}\times 0.06\times 50\times 50 \\ =75 J \end{gathered}$$
ب. سرعةَ طائرٍ كتلتُه ( 200 g )، وطاقتُه الحركيّةُ ( 3.6 J ).

                               $$\begin{gathered} KE=\frac{1}{2}m{\nu }^2 \\ 3.6\times 2=\frac{200}{1000}\times {\nu }^2 \\ \nu =\sqrt{\frac{3.6\times 2}{0.2}}=\sqrt{36}=6m/s \end{gathered}$$

4. التفكيرُ الناقدُ: في أثناءِ تنفيذِ نشاطٍ لحسابِ القدرةِ على صعودِ الدرجِ، استخدمَتْ طالبةٌ ساعةَ توقيتٍ لحسابِ الزمنِ اللازمِ كي تصعدَ زميلتُها الدرجَ. فتأخّرَتِ الطالبةُ في تشغيلِ الساعةِ، فكيفَ سيؤثّرُ ذلكَ في حسابِ القدرةِ؟

سيعطي نتيجة غير دقيقة وتكون قيمة القدرة أعلى من القيمة الحقيقية

 

5. أحلّلُ: جسمٌ كتلتُة (3kg) موضوعٌ على سطحٍ أفقيٍّ أملسَ، أثّرتْ فيهِ قوّةٌ ثابتةٌ مقدارُها (12N) مدّةَ (2s)، فحرّكَتْه منَ السكونِ على السطحِ الأفقيِّ مسافةَ (8m). أحسبُ:

أ . الشغلَ الذي بذَلَتْهُ القوّةُ.

                            $$\begin{gathered} W=Fd \\ =12\times 8=96 J \end{gathered}$$
ب. قدرةَ قوّةِ السحبِ.

                            $P=\frac{W}{t}=\frac{96}{2}=48\mathrm{W}$
ج. التغيُّرَ في الطاقةِ الحركيّةِ للجسمِ.

                                  $$\begin{gathered} ∆KE=W \\ =96 J \end{gathered}$$